Հիմնական տարբերություն – Դրական ընդդեմ բացասական գեների կանոնակարգ
Գենի կարգավորումը գեների վերահսկման գործընթաց է, որոնք արտահայտվում են բջիջների ԴՆԹ-ում: Վերահսկելով գենի արտահայտությունը՝ բջիջները կարող են վերահսկել բջիջներում ֆունկցիոնալ սպիտակուցների արտադրությունը։ Որոշ գեներ միացված են, իսկ որոշներն անջատված են ըստ պահանջի: Գենի կարգավորումը կարող է իրականացվել՝ սկսած ԴՆԹ-ի առկայությունից, mRNA-ի արտադրությունից մինչև սպիտակուցների վերամշակում։ Տարբեր գեներ վերահսկվում են գեների արտահայտման տարբեր կետերում. օրինակ՝ քրոմատինի կառուցվածքի կարգավորումը, տրանսկրիպցիոն մակարդակը և ՌՆԹ-ի մշակման մակարդակը և այլն։Դրական և բացասական գեների կարգավորումը գենը կարգավորող երկու գործընթացներ են, որոնցում գեներն արտահայտվում են, իսկ գեները համապատասխանաբար ճնշվում են։ Դրական և բացասական գեների արտահայտման հիմնական տարբերությունն այն է, որ գենի դրական կարգավորման դեպքում տրանսկրիպցիոն գործոնը կապվում է գենի խթանողին և հեշտացնում է ՌՆԹ պոլիմերազի միացումը՝ գենը արտագրելու համար, մինչդեռ գենի բացասական կարգավորման դեպքում ռեպրեսորային սպիտակուցը կապվում է օպերատորի հետ։ գենը և կանխում է գենի արտահայտումը։
Ի՞նչ է դրական գեների կարգավորումը:
Տրանսկրիպցիան գեների արտահայտման սկզբնական քայլն է: Դա տեղի է ունենում միայն այն ժամանակ, երբ ՌՆԹ պոլիմերազը կցվում է գենին: Եթե այս կցումը ձախողվի, գենի արտահայտությունը հնարավոր չէ. հետևաբար, գենի արտահայտությունը կարող է կարգավորվել: ՌՆԹ պոլիմերազի կապը ԴՆԹ-ի հետ պայմանավորված է միջուկում առկա տրանսկրիպցիոն գործոններով: Տրանսկրիպցիոն գործոնը սպիտակուց է, որը գենի արտահայտման անբաժանելի մասն է: Այս գործոնը պետք է կապվի գենի խթանող շրջանի հետ՝ ակտիվացնելու գենի էքսպրեսիան՝ ներգրավելով ՌՆԹ պոլիմերազը կաղապարի ԴՆԹ-ին:Տրանսկրիպցիոն գործոնը կարող է աշխատել միայնակ կամ այլ սպիտակուցների հետ՝ կարգավորելու գեների արտահայտման արագությունը՝ խթանելով կամ արգելափակելով ՌՆԹ պոլիմերազ ֆերմենտը, որը կատալիզացնում է mRNA սինթեզը։
Գենի դրական կարգավորումը գործընթաց է, որը մղում է գեներին արտահայտելու և ստեղծելու իրենց կողմից կոդավորված սպիտակուցներ: Դա տեղի է ունենում տրանսկրիպցիոն գործոնի կապակցման շնորհիվ խթանողին և ներգրավելով ՌՆԹ պոլիմերազը՝ տրանսկրիպցիան սկսելու համար: cAMP-CRP համալիրը β-գալակտոզիդազ գենի դրական կարգավորման ակտիվացնող է:
Գծապատկեր 01. Գենի դրական կարգավորում
Ի՞նչ է բացասական գեների կարգավորումը:
Գենի արտահայտությունը կարող է արգելափակվել բջիջներում առկա որոշ սպիտակուցների կողմից: Նրանք գործում են որպես գենի ակտիվացման արգելակիչներ։ Նրանք հայտնի են որպես ռեպրեսորային սպիտակուցներ:Ռեպրեսորը սպիտակուց է, որը կապվում է գենի կամ պրոմոտորի օպերատորի տեղամասին և դադարեցնում տրանսկրիպցիան: Հետևաբար, բացասական գեների կարգավորումը մի գործընթաց է, որի ժամանակ գեներին արգելվում է արտահայտել և արտադրել սպիտակուցներ: Ռեպրեսորային սպիտակուցների միացումը գենի պրոմոտորային շրջանին արգելակում է գենը՝ սկզբում արգելափակելով ՌՆԹ պոլիմերազը։ Համապատասխան գենը կարող է արտահայտվել սպիտակուց ստեղծելու համար միայն այն դեպքում, երբ ռեպրեսորը բացակայում է: Տրիպտոֆանը սովորական ռեպրեսորային մոլեկուլ է, որը ներգրավված է բացասական գեների կարգավորման մեջ:
Գծապատկեր 02. Բացասական գեների կարգավորում
Ո՞րն է տարբերությունը դրական և բացասական գեների կարգավորման միջև:
Դրական ընդդեմ բացասական գեների կանոնակարգ |
|
Գենի դրական կարգավորումը գործընթաց է, որը ստիպում է գեներին արտահայտել և սինթեզել սպիտակուցներ: | Բացասական գեների կարգավորումը մի գործընթաց է, որը ճնշում է գեների արտահայտությունը: |
Ներառված գործոններ | |
Դրական հսկողությունը կատարվում է ակտիվացնողի կամ տրանսկրիպցիոն գործոնի միջոցով, որը կապում է պրոմոտորի շրջանին: | Բացասական հսկողությունն իրականացվում է ռեպրեսորային սպիտակուցի միջոցով, որը կապվում է գեների պրոմոտորին կամ օպերատորին: |
ՌՆԹ պոլիմերազի հավաքագրում | |
ՌՆԹ պոլիմերազը հավաքագրվում է տրանսկրիպցիան սկսելու համար: | ՌՆԹ պոլիմերազը չի հավաքագրվում տրանսկրիպցիան սկսելու համար: |
Ամփոփում – Դրական ընդդեմ բացասական գեների կանոնակարգ
Բջիջները պարունակում են իրենց գենետիկական տեղեկատվությունը որպես ԴՆԹ-ում թաքնված գեներ: Գեները արտահայտում և սինթեզում են սպիտակուցներ, և այս գործընթացը հայտնի է որպես գենային արտահայտում։ Այնուամենայնիվ, գեների արտահայտությունը վերահսկվում է բջիջներում, որպեսզի խուսափեն էներգիայի և հումքի վատնումից անցանկալի սպիտակուցների սինթեզում: Գենի կարգավորումը կարող է իրականացվել երկու եղանակով՝ դրական և բացասական գեների կարգավորում: Գենի դրական կարգավորման դեպքում գեներն արտահայտվում են տրանսկրիպցիոն գործոնի կապակցման շնորհիվ գենի պրոմոտորին։ Բացասական գեների կարգավորման դեպքում գեները չեն արտահայտվում գենի օպերատորի տեղամասին ռեպրեսորային սպիտակուցների միացման պատճառով։ Սա է դրական և բացասական գեների կարգավորման հիմնական տարբերությունը։