Unterschied zwischen positiver und negativer Genregulation

Hauptunterschied - Positive vs. Negative Genregulation
 

Die Genregulation ist ein Prozess zur Kontrolle von Genen, die in der DNA der Zellen exprimiert werden. Durch die Kontrolle der Genexpression können Zellen die Produktion funktioneller Proteine ​​in den Zellen steuern. Einige Gene sind eingeschaltet, während andere je nach Anforderung deaktiviert sind. Die Genregulation kann von der Verfügbarkeit von DNA über die Produktion von mRNA bis zur Verarbeitung von Proteinen durchgeführt werden. Verschiedene Gene werden an verschiedenen Stellen der Genexpression kontrolliert; B. die Regulierung der Chromatinstruktur, der Transkriptionsgrad und des RNA-Verarbeitungsgrads usw. Positive und negative Genregulation sind zwei Genregulationsprozesse, bei denen Gene exprimiert werden und Gene jeweils unterdrückt werden. Der Hauptunterschied zwischen positiver und negativer Genexpression ist der Bei der positiven Genregulation bindet der Transkriptionsfaktor an den Promotor des Gens und erleichtert die Bindung der RNA-Polymerase zur Transkription des Gens während Bei der negativen Genregulation bindet ein Repressorprotein an den Operator des Gens und verhindert die Genexpression.

INHALT
1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist eine positive Genregulation?
3. Was ist negative Genregulation?
4. Side-by-Side-Vergleich - Positive vs. Negative Genregulation
5. Zusammenfassung

Was ist eine positive Genregulation??

Die Transkription ist der erste Schritt der Genexpression. Dies geschieht nur, wenn RNA-Polymerase an das Gen gebunden ist. Wenn diese Bindung fehlschlägt, ist die Genexpression nicht möglich. Daher kann die Genexpression reguliert werden. Die Bindung der RNA-Polymerase an DNA wird durch die im Kern vorhandenen Transkriptionsfaktoren induziert. Ein Transkriptionsfaktor ist ein Protein, das integraler Bestandteil der Genexpression ist. Dieser Faktor sollte an die Promotorregion des Gens binden, um die Genexpression durch Rekrutierung von RNA-Polymerase in die Template-DNA zu aktivieren. Der Transkriptionsfaktor kann alleine oder mit anderen Proteinen arbeiten, um die Genexpressionsrate durch Förderung oder Blockierung des RNA-Polymeraseenzyms zu regulieren, das die mRNA-Synthese katalysiert.

Positive Genregulation ist ein Prozess, der Gene dazu bringt, von ihnen kodierte Proteine ​​zu exprimieren und zu erzeugen. Dies geschieht aufgrund der Bindung eines Transkriptionsfaktors an den Promotor und der Rekrutierung von RNA-Polymerase, um die Transkription zu initiieren. Der cAMP-CRP-Komplex ist ein Aktivator für die positive Regulation von β-Galactosidase Gen.

Abbildung 01: Positive Genregulation

Was ist negative Genregulation??

Die Genexpression kann durch bestimmte in den Zellen vorhandene Proteine ​​blockiert werden. Sie wirken als Inhibitoren der Genaktivierung. Sie sind als Repressorproteine ​​bekannt. Ein Repressor ist ein Protein, das an die Operatorstelle des Gens oder Promotors bindet und die Transkription stoppt. Negative Genregulation ist daher ein Prozess, bei dem Gene daran gehindert werden, Proteine ​​zu exprimieren und zu produzieren. Die Bindung der Repressorproteine ​​in die Promotorregion des Gens hemmt das Gen, indem die RNA-Polymerase zu Beginn blockiert wird. Das jeweilige Gen kann zur Herstellung des Proteins nur dann exprimiert werden, wenn der Repressor fehlt. Tryptophan ist ein allgemeines Repressormolekül, das an der Regulation des negativen Gens beteiligt ist.

Abbildung 02: Negative Genregulation

Was ist der Unterschied zwischen positiver und negativer Genregulation??

Positive vs. negative Genregulation
Positive Genregulation ist ein Prozess, bei dem die Gene Proteine ​​exprimieren und synthetisieren.	Negative Genregulation ist ein Prozess, der die Genexpression unterdrückt.
Beteiligte Faktoren
Die positive Kontrolle erfolgt durch Aktivierung des Aktivators oder des Transkriptionsfaktors an die Promotorregion.	Die Negativkontrolle erfolgt durch das Repressorprotein, das an den Promotor oder die Operatorstelle der Gene bindet.
Rekrutierung von RNA-Polymerase
RNA-Polymerase wird rekrutiert, um die Transkription zu initiieren.	RNA-Polymerase wird nicht rekrutiert, um die Transkription zu initiieren.

Zusammenfassung - Positive vs. negative Genregulation

Zellen enthalten ihre genetische Information als in der DNA verborgene Gene. Gene exprimieren und synthetisieren Proteine, und dieser Vorgang wird als Genexpression bezeichnet. Die Genexpression wird jedoch in den Zellen kontrolliert, um zu vermeiden, dass Energie und Rohstoffe bei der Synthese unerwünschter Proteine ​​verschwendet werden. Die Genregulation kann auf zwei Arten erfolgen: positive und negative Genregulation. Bei der positiven Genregulation werden Gene aufgrund der Bindung eines Transkriptionsfaktors an den Promotor des Gens exprimiert. Bei der negativen Genregulation werden Gene aufgrund der Bindung von Repressorproteinen an die Operatorstelle des Gens nicht exprimiert. Dies ist der Hauptunterschied zwischen positiver und negativer Genregulation.

Referenz:
1. "Kontrolle der Genexpression". Biologie-Referenz. N.p., n. D. Netz. 25. April 2017
2. Wang, Y., J. Xu, T. Pierson, B. W. O'Malley und S. Y. Tsai. "Positive und negative Regulation der Genexpression in eukaryotischen Zellen mit einem induzierbaren Transkriptionsregulator." Gentherapie. US National Library of Medicine, Mai 1997. Web. 25. April 2017