Nyckelskillnaden mellan genuttryck och genreglering är att genuttryck är en process som producerar ett funktionellt protein eller RNA från den genetiska information som är gömd i en gen medan genreglering är den process som inducerar eller undertrycker uttrycket av en gen.
En gen är ett specifikt fragment av DNA som finns i en kromosom. Den består av introner, som är icke-kodande sekvenser, och exoner, som är kodande sekvenser. Gener genomgår uttryck via två huvudsteg för att producera proteiner. Den specifika ordningen för nukleotiderna bestämmer det resulterande proteinet. Därför är det verkligen viktigt att uttrycka och reglera gener för att förhindra produktionen av onödiga proteiner som kan orsaka olika problem inklusive genetiska störningar, syndrom, etc. Därför är genuttryck och genreglering två extremt viktiga processer som förekommer i levande organismer. Ingen av dessa processer äger dock rum separat; båda processerna sker samtidigt.
Vad är genuttryck?
Genuttryck är processen att omvandla den genetiska information som är gömd i en gen till ett protein. Det är processen som gör biologiskt viktiga molekyler, och de är vanligtvis makromolekyler, särskilt proteiner. Men RNA är också en produkt av genuttryck. Faktum är att det inte kan finnas någon livsform utan att genuttryck äger rum. Det finns två huvudsteg i genuttryck. De är transkription och översättning. RNA-bearbetning sker också mellan dessa två processer. Inte nog med det, flera andra processer såsom post translationsproteinmodifiering och icke-kodande RNA-mognad, etc. äger också rum under genuttryck.
Figur 01: Genuttryck
Transkription är det första steget i genuttryck; detta producerar en mRNA-sekvens från den genetiska informationen i genens kodningssekvens. Sedan genomgår den producerade mRNA-sekvensen bearbetning för att avlägsna icke-kodande sekvenser. Efter bearbetningen av mRNA-molekylen lämnar den kärnan och når ribosomerna i cytoplasman. Det andra stegets translation börjar vid ribosomerna. Det finns specifika tRNA (transfer RNA) molekyler som känner igen de relevanta aminosyrorna i cytoplasman. Med hjälp av rRNA och tRNA omvandlas mRNA-sekvensen till ett specifikt protein i slutet av genuttrycket.
Vad är genreglering?
Genreglering är processen att kontrollera genuttryck. Det är en viktig process för att kontrollera en organisms extremt komplexa DNA-information. Det skulle vara förvånande att veta att nästan 97 % av de mänskliga DNA-sekvenserna är icke-kodande sekvenser. Med andra ord, en stor majoritet av det mänskliga genomet består av sekvenser som inte är gener. Alla dessa (åtminstone de flesta av dessa) icke-kodande sekvenser tros fungera i genregleringsprocessen. Introner är huvudkomponenten i icke-kodande sekvenser medan exoner kodar för proteiner.
Figur 02: Genreglering
Genreglering har sina huvudsakliga funktioner i att kontrollera noggrannheten och hastigheten på genuttryck i allmänhet och några andra funktioner i synnerhet. Reglering av genuttrycket sker huvudsakligen under transkription, RNA-splitsning, RNA-transport, translation och mRNA-nedbrytning. Andra processer såsom inducering av enzymuttryck, inducering av värmechockproteiner och lac operon (transport och metabolism av laktos) är emellertid andra viktiga aspekter av genregleringen. Dessutom skulle det vara viktigt att konstatera att det är genreglering som ger grunden för att cellernas mångsidighet kan modifieras genom cellulär differentiering genom att inducera eller hämma genuttryck.
Vilka är likheterna mellan genuttryck och genreglering?
- Genuttryck och genreglering är två viktiga processer som förekommer i levande organismer.
- Båda processerna säkerställer produktionen av korrekta proteiner.
- De är också viktiga för att överföra korrekt genetisk information från föräldrar till avkommor.
- Dessutom sker båda processerna samtidigt.
Vad är skillnaden mellan genuttryck och genreglering?
Genexpression är processen att syntetisera de biologiskt fungerande makromolekylerna från gener samtidigt som genreglering ser till att inget går fel i expressionsprocessen. Så detta är nyckelskillnaden mellan genuttryck och genreglering. Dessutom är en ytterligare skillnad mellan genuttryck och genreglering att genuttrycket sker via transkription och translation medan genreglering sker via reglering av kromatindomäner, transkription, post-transkriptionell modifiering, RNA-transport, translation och mRNA-nedbrytning.
Infografiken nedan visar mer beskrivning av skillnaden mellan genuttryck och genreglering.
Sammanfattning – genuttryck vs genreglering
Genuttryck är den process som omvandlar den genetiska informationen från en gen till ett funktionellt protein eller RNA medan genreglering är den process som kontrollerar uttrycket av gener. Egentligen är genuttryck huvudprocessen medan genreglering är en viktig kontrollerande del. Vidare utsätts genuttryck för alla relaterade processer för genregleringen såsom timing, hastighetskontroll, hämning och inducering. Både genuttryck och genreglering säkerställer produktionen av korrekta proteiner i korrekta mängder. Detta sammanfattar alltså skillnaden mellan genuttryck och genreglering.
