Diferència clau: regulació gènica positiva i negativa
La regulació gènica és un procés de control dels gens que s'expressen a l'ADN de les cèl·lules. En controlar l'expressió gènica, les cèl·lules poden controlar la producció de proteïnes funcionals a les cèl·lules. Alguns gens s'activen mentre que d' altres s'apagan segons el requisit. La regulació gènica es pot realitzar a partir de la disponibilitat d'ADN, la producció d'ARNm fins al processament de proteïnes. Diferents gens es controlen en diferents punts de l'expressió gènica; per exemple, la regulació de l'estructura de la cromatina, el nivell transcripcional i el nivell de processament de l'ARN, etc. La regulació gènica positiva i negativa són dos processos de regulació gènica en què els gens s'expressen i els gens se suprimeixen, respectivament. La diferència clau entre l'expressió gènica positiva i negativa és que en la regulació gènica positiva, el factor transcripcional s'uneix al promotor del gen i facilita la unió de l'ARN polimerasa per transcriure el gen mentre que en la regulació gènica negativa, una proteïna repressora s'uneix amb l'operador de el gen i impedeix l'expressió gènica.
Què és la regulació genètica positiva?
La transcripció és el pas inicial de l'expressió gènica. Només passa quan l'ARN polimerasa s'uneix al gen. Si aquesta connexió falla, l'expressió gènica no és possible; per tant, l'expressió gènica es pot regular. La unió de l'ARN polimerasa amb l'ADN és induïda pels factors de transcripció presents al nucli. Un factor de transcripció és una proteïna que forma part integral de l'expressió gènica. Aquest factor s'ha d'unir a la regió promotora del gen per activar l'expressió gènica mitjançant el reclutament de l'ARN polimerasa a l'ADN plantilla. El factor de transcripció pot funcionar sol o amb altres proteïnes per regular la velocitat d'expressió gènica promovent o bloquejant l'enzim ARN polimerasa, que catalitza la síntesi d'ARNm.
La regulació gènica positiva és un procés que impulsa els gens a expressar i crear proteïnes que codifiquen. Succeeix a causa de la unió d'un factor de transcripció al promotor i el reclutament de l'ARN polimerasa per iniciar la transcripció. El complex cAMP-CRP és un activador per a la regulació positiva del gen de la β-galactosidasa.
Figura 01: Regulació genètica positiva
Què és la regulació gènica negativa?
L'expressió gènica pot ser bloquejada per certes proteïnes presents a les cèl·lules. Actuen com a inhibidors de l'activació del gen. Es coneixen com a proteïnes repressores. Un repressor és una proteïna que s'uneix al lloc de l'operador del gen o promotor i atura la transcripció. Per tant, la regulació gènica negativa és un procés en què s'impedeix que els gens expressin i produeixin proteïnes. La unió de les proteïnes repressores a la regió promotora del gen inhibeix el gen bloquejant l'ARN polimerasa al principi. El gen respectiu es pot expressar per fer la proteïna només quan no hi ha repressor. El triptòfan és una molècula repressora comuna implicada en la regulació gènica negativa.
Figura 02: Regulació gènica negativa
Quina diferència hi ha entre la regulació gènica positiva i negativa?
Regulació gènica positiva versus negativa |
|
| La regulació gènica positiva és un procés que fa que els gens expressin i sintetitzin proteïnes. | La regulació gènica negativa és un procés que reprimeix l'expressió gènica. |
| Factors implicats | |
| El control positiu es fa mitjançant l'activador o la unió del factor de transcripció amb la regió promotora. | El control negatiu es fa mitjançant la unió de la proteïna repressora al lloc promotor o operador dels gens. |
| Reclutament d'ARN polimerasa | |
| La RNA polimerasa es recluta per iniciar la transcripció. | La ARN polimerasa no es recluta per iniciar la transcripció. |
Resum: regulació gènica positiva versus negativa
Les cèl·lules contenen la seva informació genètica com a gens amagats a l'ADN. Els gens expressen i sintetitzen proteïnes, i aquest procés es coneix com a expressió gènica. No obstant això, l'expressió gènica es controla a les cèl·lules per evitar malgastar energia i matèries primeres en la síntesi de proteïnes no desitjades. La regulació gènica es pot fer de dues maneres: regulació gènica positiva i negativa. En la regulació gènica positiva, els gens s'expressen a causa de la unió d'un factor de transcripció al promotor del gen. En la regulació gènica negativa, els gens no s'expressen a causa de la unió de proteïnes repressores al lloc de l'operador del gen. Aquesta és la diferència principal entre la regulació gènica positiva i negativa.
