Gen ekspresyonu ile gen regülasyonu arasındaki temel fark, gen ekspresyonunun bir gende saklı genetik bilgiden fonksiyonel bir protein veya RNA üreten bir süreç olduğu, gen regülasyonu ise bir genin ifadesini indükleyen veya bastıran bir süreçtir. gen.
Gen, bir kromozomda bulunan belirli bir DNA parçasıdır. Kodlamayan diziler olan intronlardan ve kodlayan diziler olan eksonlardan oluşur. Genler, protein üretmek için iki ana aşamada ekspresyona tabi tutulur. Nükleotidlerin özel sırası, ortaya çıkan proteini belirler. Bu nedenle, genetik bozukluklar, sendromlar vb. çeşitli sorunlara neden olabilecek gereksiz proteinlerin üretimini önlemek için genleri eksprese etmek ve düzenlemek gerçekten önemlidir. Bu nedenle, gen ekspresyonu ve gen regülasyonu, canlı organizmalarda meydana gelen son derece önemli iki süreçtir. Ancak bu süreçlerin hiçbiri ayrı ayrı gerçekleşmez; her iki süreç de aynı anda gerçekleşir.
Gen İfadesi Nedir?
Gen ifadesi, bir gende saklı olan genetik bilginin bir proteine dönüştürülmesi işlemidir. Biyolojik olarak önemli molekülleri yapan süreçtir ve bunlar genellikle makromoleküllerdir, özellikle proteinlerdir. Bununla birlikte, RNA aynı zamanda gen ifadesinin bir ürünüdür. Aslında gen ifadesi olmadan hiçbir yaşam formu olamaz. Gen ekspresyonunun iki ana basamağı vardır. Bunlar transkripsiyon ve çeviridir. RNA işlemesi de bu iki işlem arasında gerçekleşir. Sadece bu değil, translasyon sonrası protein modifikasyonu ve kodlayıcı olmayan RNA olgunlaşması vb. gibi başka işlemler de gen ekspresyonu sırasında gerçekleşir.
Şekil 01: Gen İfadesi
Transkripsiyon, gen ifadesinin ilk adımıdır; bu, genin kodlama dizisindeki genetik bilgiden bir mRNA dizisi üretir. Daha sonra üretilen mRNA dizisi, kodlamayan dizileri çıkarmak için işleme tabi tutulur. MRNA molekülü işlendikten sonra çekirdekten ayrılarak sitoplazmada ribozomlara ulaşır. İkinci adım çeviri ribozomlarda başlar. Sitoplazmada ilgili amino asitleri tanıyan spesifik tRNA (transfer RNA) molekülleri vardır. rRNA ve tRNA yardımıyla mRNA dizisi, gen ifadesinin sonunda spesifik bir proteine dönüşür.
Gen Düzenlemesi Nedir?
Gen düzenlemesi, gen ifadesini kontrol etme sürecidir. Bir organizmanın son derece karmaşık DNA bilgisini kontrol etmede hayati bir süreçtir. İnsan DNA dizilerinin yaklaşık %97'sinin kodlamayan diziler olduğunu bilmek şaşırtıcı olacaktır. Başka bir deyişle, insan genomunun büyük bir çoğunluğu gen olmayan dizilerden oluşur. Tüm bu (en azından çoğu) kodlamayan dizilerin, gen düzenleme sürecinde işlev gördüğüne inanılmaktadır. İntronlar kodlamayan dizilerdeki ana bileşendir, eksonlar ise proteinleri kodlar.
Şekil 02: Gen Düzenleme
Gen düzenlemesinin ana işlevleri, genel olarak gen ifadesinin doğruluğunu ve hızını ve özel olarak birkaç başka işlevi kontrol etmededir. Gen ifadesinin düzenlenmesi esas olarak transkripsiyon, RNA eklenmesi, RNA taşınması, translasyon ve mRNA bozulması sırasında gerçekleşir. Bununla birlikte, enzim ekspresyonlarının indüklenmesi, ısı şoku proteinlerinin indüklenmesi ve lac operon (laktozun taşınması ve metabolizması) gibi diğer işlemler, gen düzenlemesinin diğer önemli yönleridir. Ayrıca, gen ifadelerini indüklemek veya inhibe etmek yoluyla hücresel farklılaşma yoluyla modifiye edilecek hücrelerin çok yönlülüğünün temelini sağlayanın gen düzenlemesi olduğunu belirtmek önemlidir.
Gen İfadesi ve Gen Düzenlemesi Arasındaki Benzerlikler Nelerdir?
- Gen ekspresyonu ve gen regülasyonu, canlı organizmalarda meydana gelen iki önemli süreçtir.
- Her iki süreç de doğru proteinlerin üretilmesini sağlar.
- Ayrıca, ebeveynlerden yavrulara doğru genetik bilgiyi aktarmak için hayati önem taşırlar.
- Ayrıca, her iki işlem de aynı anda gerçekleşir.
Gen İfadesi ile Gen Düzenlemesi Arasındaki Fark Nedir?
Gen ekspresyonu, genlerden biyolojik olarak işleyen makromoleküllerin sentezlenmesi sürecidir ve gen regülasyonu, ekspresyon sürecinde hiçbir şeyin yanlış gitmemesini sağlar. Bu, gen ekspresyonu ile gen regülasyonu arasındaki temel farktır. Ayrıca, gen ekspresyonu ile gen regülasyonu arasındaki bir diğer fark, gen ifadesinin transkripsiyon ve translasyon yoluyla gerçekleşirken gen regülasyonu kromatin alanlarının düzenlenmesi, transkripsiyon, transkripsiyon sonrası modifikasyon, RNA taşınması, translasyon ve mRNA bozulması yoluyla gerçekleşmesidir.
Aşağıdaki infografik, gen ifadesi ve gen düzenlemesi arasındaki fark hakkında daha fazla açıklama gösterir.
Özet – Gen İfadesi ve Gen Düzenlemesi
Gen ekspresyonu, bir genin genetik bilgisini fonksiyonel bir protein veya RNA'ya dönüştüren süreçtir, gen regülasyonu ise genlerin ekspresyonunu kontrol eden süreçtir. Aslında, gen ekspresyonu ana süreçtir, oysa gen regülasyonu önemli bir kontrol parçasıdır. Ayrıca, gen ekspresyonu, zamanlama, hız kontrolü, inhibisyon ve indükleme gibi gen düzenlemesinin ilgili tüm süreçlerine tabi tutulur. Hem gen ekspresyonu hem de gen regülasyonu, doğru proteinlerin doğru miktarlarda üretilmesini sağlar. Böylece, bu, gen ekspresyonu ile gen regülasyonu arasındaki farkı özetler.
