Nøkkelforskjellen mellom genuttrykk og genregulering er at genuttrykk er en prosess som produserer et funksjonelt protein eller RNA fra den genetiske informasjonen som er skjult i et gen, mens genregulering er prosessen som induserer eller undertrykker uttrykket av en gen.
Et gen er et spesifikt fragment av DNA som ligger i et kromosom. Den består av introner, som er ikke-kodende sekvenser, og eksoner, som er kodende sekvenser. Gener gjennomgår ekspresjon via to hovedtrinn for å produsere proteiner. Den spesifikke rekkefølgen av nukleotidene bestemmer det resulterende proteinet. Derfor er det veldig viktig å uttrykke og regulere gener for å forhindre produksjon av unødvendige proteiner som kan forårsake ulike problemer, inkludert genetiske lidelser, syndromer, etc. Derfor er genuttrykk og genregulering to ekstremt viktige prosesser som forekommer i levende organismer. Ingen av disse prosessene foregår imidlertid separat; begge prosessene skjer samtidig.
Hva er genuttrykk?
Genekspresjon er prosessen med å transformere den genetiske informasjonen som er skjult i et gen til et protein. Det er prosessen som lager biologisk viktige molekyler, og de er vanligvis makromolekyler, spesielt proteiner. Imidlertid er RNA også et produkt av genuttrykk. Faktisk kan det ikke være noen livsform uten at genuttrykk finner sted. Det er to hovedtrinn i genuttrykk. De er transkripsjon og oversettelse. RNA-behandling foregår også mellom disse to prosessene. Ikke bare det, flere andre prosesser som posttranslasjonsproteinmodifikasjon og ikke-kodende RNA-modning, etc. finner også sted under genekspresjon.
Figur 01: Genuttrykk
Transkripsjon er det første trinnet i genuttrykk; dette produserer en mRNA-sekvens fra den genetiske informasjonen i den kodende sekvensen til genet. Deretter gjennomgår den produserte mRNA-sekvensen prosessering for å fjerne ikke-kodende sekvenser. Etter behandlingen av mRNA-molekylet forlater det kjernen og når ribosomer i cytoplasmaet. Det andre trinnet oversettelse starter ved ribosomene. Det er spesifikke tRNA (transfer RNA) molekyler som gjenkjenner de relevante aminosyrene i cytoplasmaet. Ved hjelp av rRNA og tRNA transformeres mRNA-sekvensen til et spesifikt protein på slutten av genuttrykket.
Hva er genregulering?
Genregulering er prosessen med å kontrollere genuttrykk. Det er en viktig prosess for å kontrollere den ekstremt komplekse DNA-informasjonen til en organisme. Det ville være overraskende å vite at nesten 97 % av de menneskelige DNA-sekvensene er ikke-kodende sekvenser. Med andre ord består et stort flertall av det menneskelige genomet av sekvenser som ikke er gener. Alle disse (i hvert fall de fleste av disse) ikke-kodende sekvensene antas å fungere i genreguleringsprosessen. Introner er hovedkomponenten i ikke-kodende sekvenser mens eksoner koder for proteiner.
Figur 02: Genregulering
Genregulering har sine hovedfunksjoner i å kontrollere nøyaktigheten og hastigheten på genuttrykk generelt og noen få andre funksjoner spesielt. Regulering av genuttrykket skjer hovedsakelig under transkripsjon, RNA-spleising, RNA-transport, translasjon og mRNA-nedbrytning. Imidlertid er andre prosesser som å indusere enzymuttrykk, indusere varmesjokkproteiner og lac operon (transport og metabolisme av laktose) andre viktige aspekter ved genreguleringen. Dessuten vil det være viktig å slå fast at det er genregulering som gir grunnlaget for at cellenes allsidighet kan modifiseres gjennom cellulær differensiering via indusering eller inhibering av genuttrykk.
Hva er likhetene mellom genuttrykk og genregulering?
- Genekspresjon og genregulering er to viktige prosesser som skjer i levende organismer.
- Begge prosesser sikrer produksjon av riktige proteiner.
- De er også avgjørende for å overføre riktig genetisk informasjon fra foreldre til avkom.
- I tillegg foregår begge prosessene samtidig.
Hva er forskjellen mellom genuttrykk og genregulering?
Genekspresjon er prosessen med å syntetisere de biologisk fungerende makromolekylene fra gener mens genregulering sørger for at ingenting går g alt i ekspresjonsprosessen. Så dette er nøkkelforskjellen mellom genuttrykk og genregulering. Dessuten er en ytterligere forskjell mellom genuttrykk og genregulering at genuttrykket skjer via transkripsjon og translasjon mens genregulering skjer via regulering av kromatindomener, transkripsjon, post-transkripsjonell modifikasjon, RNA-transport, translasjon og mRNA-nedbrytning.
Infografikken nedenfor viser mer beskrivelse av forskjellen mellom genuttrykk og genregulering.
Sammendrag – genuttrykk vs genregulering
Genekspresjon er prosessen som konverterer den genetiske informasjonen til et gen til et funksjonelt protein eller RNA mens genregulering er prosessen som kontrollerer ekspresjonen av gener. Egentlig er genuttrykk hovedprosessen, mens genregulering er en viktig kontrollerende del. Videre er genuttrykk utsatt for alle de relaterte prosessene i genreguleringen som timing, hastighetskontroll, inhibering og indusering. Både genuttrykk og genregulering sikrer produksjon av riktige proteiner i riktige mengder. Dermed oppsummerer dette forskjellen mellom genuttrykk og genregulering.
