遺伝子発現と遺伝子調節の違いは何ですか

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NS 主な違い 遺伝子発現と遺伝子調節の間には、 遺伝子発現は、遺伝子の情報を利用してタンパク質を合成するプロセスであるのに対し、遺伝子調節は、遺伝子発現の速度と方法を制御するプロセスです。 さらに、遺伝子発現の2つのステップは転写と翻訳であり、遺伝子の発現は遺伝子発現の各レベルで制御されます。

遺伝子発現と遺伝子調節は2種類の同時プロセスであり、細胞の必要に応じて遺伝子産物を合成することができます。

遺伝子発現、遺伝子調節、構造遺伝子、転写、翻訳

遺伝子発現とは

遺伝子発現は、遺伝子に関する情報に基づいた遺伝子産物の合成に関与する細胞メカニズムです。一般に、遺伝子は、機能性タンパク質の各アミノ酸を表すコドンからなるヌクレオチド配列で構成されています。機能性タンパク質をコードする遺伝子は、構造遺伝子として知られています。残りの遺伝子の遺伝子産物は非コードRNA(tRNAまたはrRNA)であり、機能性タンパク質のアミノ酸配列に翻訳されていません。したがって、これらの遺伝子はRNA遺伝子として知られています。ただし、エクソンとイントロンは両方のタイプの遺伝子の構造要素であり、遺伝子発現に関与しています。

図1:遺伝子発現のプロセス

さらに、遺伝子発現の2つのステップは、転写と翻訳です。転写は遺伝子発現の最初のステップです。それは、遺伝子によってコード化された情報に基づいたRNA分子の合成を含みます。ここで、構造遺伝子はmRNA分子の生成に関与し、RNA遺伝子はtRNAまたはrRNAのいずれかの生成に関与します。重要なことに、これらの非コードRNAの主な機能は、遺伝子発現の2番目のステップである翻訳を支援することです。翻訳中、機能性タンパク質のアミノ酸配列は、mRNA分子によってコードされる情報に基づいて合成されます。真核生物では、転写は核内で起こり、RNAポリメラーゼはイベントを触媒する酵素です。しかし、翻訳はリボソームの助けを借りて細胞質で起こります。原核生物では、転写と翻訳の両方が細胞質内で起こります。

遺伝子調節とは

遺伝子調節は、遺伝子発現に関連する別の細胞メカニズムであり、遺伝子発現によって合成される遺伝子産物の量と種類を制御します。遺伝子発現のすべてのステップは、さまざまなメカニズムによって調節することができます。それは転写開始から始まり、RNA処理を経て、翻訳後修飾で終わります。調節される段階のいくつかは、クロマチンドメイン、転写、転写後修飾、RNA輸送、翻訳、およびmRNA分解です。

図2:外部刺激に基づく遺伝子発現の調節

遺伝子発現と遺伝子調節の類似点

遺伝子発現と遺伝子調節の違い

意味

遺伝子発現とは、DNAの指示がタンパク質などの機能的な産物に変換されるプロセスを指し、遺伝子調節とは、適切なタイミングで遺伝子の適切な発現を確保するために遺伝子のオンとオフを切り替えるプロセスを指します。 。したがって、これが遺伝子発現と遺伝子調節の主な違いです。

ステップ/メカニズム

遺伝子発現の2つのステップは転写と翻訳ですが、遺伝子発現の調節は、転写、転写後、翻訳、および翻訳後のレベルのいずれかで発生します。

構造要素

遺伝子発現の対象となる構造要素はエクソンとイントロンであり、遺伝子調節に関与する構造要素は転写開始部位、プロモーター、エンハンサー、サイレンサーです。したがって、これは遺伝子発現と遺伝子調節のもう一つの違いです。

重要性

それらの重要性は、遺伝子発現と遺伝子調節の間のもう一つの大きな違いでもあります。遺伝子発現は遺伝子産物の合成に責任があり、遺伝子調節は細胞の要件に基づいて遺伝子産物の量と種類を制御する責任があります。

結論

遺伝子発現は、遺伝子に関する情報を使用して遺伝子産物を合成するプロセスです。遺伝子発現に関与する2つのステップは、遺伝子のヌクレオチド配列を使用してRNA分子を合成する転写と、RNAに関する情報を使用して機能性タンパク質を合成する翻訳です。対照的に、遺伝子調節は、細胞の要件に基づいて遺伝子産物の量と種類を制御するプロセスです。遺伝子発現の各段階で発生します。したがって、遺伝子発現と遺伝子調節の主な違いは、メカニズムと重要性です。

参照:

1.「遺伝子発現と調節」。レスター大学、2017年8月17日、こちらから入手できます。

画像提供:

1. CKRobinsonによる「遺伝子発現真核生物」– Commons Wikimediaによる自作(CC BY-SA 4.0)2。「ステロイドホルモン受容体による遺伝子発現の調節」Ali Zifan著2016年7月10日03:07(UTC)–自作;使用情報:Campbell Biology(10th Edition)by:Jane B. Reece&Steven A.Wasserman。 (CC BY-SA 4.0)コモンズウィキメディア経由

遺伝子発現と遺伝子調節の違いは何ですか