Der Hauptunterschied zwischen Genexpression und Genregulation besteht darin, dass die Genexpression ein Prozess ist, der ein funktionelles Protein oder eine RNA aus der in einem Gen verborgenen genetischen Information produziert, während die Genregulation der Prozess ist, der die Expression von a induziert oder unterdrückt Gen.
Ein Gen ist ein spezifisches DNA-Fragment, das sich in einem Chromosom befindet. Es besteht aus Introns, die nicht kodierende Sequenzen sind, und Exons, die kodierende Sequenzen sind. Gene werden in zwei Hauptschritten exprimiert, um Proteine zu produzieren. Die spezifische Reihenfolge der Nukleotide bestimmt das resultierende Protein. Daher ist es wirklich wichtig, Gene zu exprimieren und zu regulieren, um die Produktion unnötiger Proteine zu verhindern, die verschiedene Probleme verursachen können, einschließlich genetischer Störungen, Syndrome usw. Daher sind Genexpression und Genregulation zwei äußerst wichtige Prozesse, die in lebenden Organismen ablaufen. Jedoch findet keiner dieser Prozesse separat statt; beide Prozesse laufen gleichzeitig ab.
Was ist Genexpression?
Genexpression ist der Prozess der Umwandlung der in einem Gen verborgenen genetischen Information in ein Protein. Es ist der Prozess, der biologisch wichtige Moleküle herstellt, und das sind normalerweise Makromoleküle, insbesondere Proteine. RNA ist jedoch auch ein Produkt der Genexpression. Tatsächlich kann es keine Lebensform geben, ohne dass Genexpression stattfindet. Es gibt zwei Hauptschritte der Genexpression. Sie sind Transkription und Übersetzung. Zwischen diesen beiden Prozessen findet auch die RNA-Verarbeitung statt. Darüber hinaus finden während der Genexpression mehrere andere Prozesse statt, wie z. B. Proteinmodifikation nach der Translation und Reifung nichtkodierender RNA usw.
Abbildung 01: Genexpression
Transkription ist der erste Schritt der Genexpression; dabei entsteht aus der genetischen Information in der kodierenden Sequenz des Gens eine mRNA-Sequenz. Anschließend wird die produzierte mRNA-Sequenz prozessiert, um nicht kodierende Sequenzen zu entfernen. Nach der Prozessierung des mRNA-Moleküls verlässt es den Zellkern und erreicht die Ribosomen im Zytoplasma. Der zweite Translationsschritt beginnt an den Ribosomen. Es gibt spezifische tRNA (Transfer-RNA)-Moleküle, die die relevanten Aminosäuren im Zytoplasma erkennen. Mit Hilfe von rRNA und tRNA wandelt sich die mRNA-Sequenz am Ende der Genexpression in ein spezifisches Protein um.
Was ist Genregulierung?
Genregulierung ist der Prozess der Kontrolle der Genexpression. Es ist ein lebenswichtiger Prozess bei der Kontrolle der äußerst komplexen DNA-Informationen eines Organismus. Es wäre überraschend zu wissen, dass fast 97 % der menschlichen DNA-Sequenzen nicht codierende Sequenzen sind. Mit anderen Worten, eine große Mehrheit des menschlichen Genoms umfasst Sequenzen, die keine Gene sind. Es wird angenommen, dass alle diese (zumindest die meisten dieser) nichtkodierenden Sequenzen im Genregulationsprozess funktionieren. Introns sind die Hauptkomponente in nichtkodierenden Sequenzen, während Exons für Proteine kodieren.
Abbildung 02: Genregulation
Genregulierung hat ihre Hauptfunktionen in der Kontrolle der Genauigkeit und Geschwindigkeit der Genexpression im Allgemeinen und einiger anderer Funktionen im Besonderen. Die Regulation der Genexpression findet hauptsächlich während der Transkription, des RNA-Spleißens, des RNA-Transports, der Translation und des mRNA-Abbaus statt. Andere Prozesse wie die Induktion von Enzymexpressionen, die Induktion von Hitzeschockproteinen und das Lac-Operon (Transport und Stoffwechsel von Laktose) sind jedoch weitere wichtige Aspekte der Genregulation. Darüber hinaus wäre es wichtig festzuh alten, dass es die Genregulation ist, die die Grundlage dafür liefert, dass die Vielseitigkeit der Zellen durch zelluläre Differenzierung modifiziert werden kann, indem Genexpressionen induziert oder gehemmt werden.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Genexpression und Genregulation?
- Genexpression und Genregulation sind zwei wichtige Prozesse, die in lebenden Organismen ablaufen.
- Beide Prozesse gewährleisten die Produktion der richtigen Proteine.
- Außerdem sind sie wichtig, um die richtigen genetischen Informationen von den Eltern an die Nachkommen weiterzugeben.
- Außerdem finden beide Prozesse gleichzeitig statt.
Was ist der Unterschied zwischen Genexpression und Genregulation?
Genexpression ist der Prozess der Synthese der biologisch funktionierenden Makromoleküle aus Genen, während die Genregulation dafür sorgt, dass im Expressionsprozess nichts schief geht. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen Genexpression und Genregulation. Darüber hinaus besteht ein weiterer Unterschied zwischen Genexpression und Genregulation darin, dass die Genexpression über Transkription und Translation erfolgt, während die Genregulation über die Regulation von Chromatindomänen, Transkription, posttranskriptionelle Modifikation, RNA-Transport, Translation und mRNA-Abbau erfolgt.
Die folgende Infografik zeigt eine weitere Beschreibung des Unterschieds zwischen Genexpression und Genregulation.
Zusammenfassung – Genexpression vs. Genregulation
Genexpression ist der Prozess, der die genetische Information eines Gens in ein funktionelles Protein oder eine RNA umwandelt, während die Genregulation der Prozess ist, der die Expression von Genen steuert. Tatsächlich ist die Genexpression der Hauptprozess, während die Genregulation ein wesentlicher kontrollierender Teil ist. Darüber hinaus unterliegt die Genexpression allen verwandten Prozessen der Genregulation wie Timing, Geschwindigkeitskontrolle, Hemmung und Induktion. Sowohl die Genexpression als auch die Genregulation stellen die Produktion der richtigen Proteine in den richtigen Mengen sicher. Somit fasst dies den Unterschied zwischen Genexpression und Genregulation zusammen.
