La differenza chiave tra espressione genica e regolazione genica è che l'espressione genica è un processo che produce una proteina funzionale o RNA dalle informazioni genetiche nascoste in un gene mentre la regolazione genica è il processo che induce o reprime l'espressione di un gene.
Un gene è un frammento specifico di DNA situato in un cromosoma. È costituito da introni, che sono sequenze non codificanti, ed esoni, che sono sequenze codificanti. I geni subiscono l'espressione attraverso due passaggi principali per produrre proteine. L'ordine specifico dei nucleotidi determina la proteina risultante. Quindi, è davvero importante esprimere e regolare i geni per prevenire la produzione di proteine non necessarie che possono causare vari problemi tra cui malattie genetiche, sindromi, ecc. Quindi, l'espressione genica e la regolazione genica sono due processi estremamente importanti che si verificano negli organismi viventi. Tuttavia, nessuno di questi processi avviene separatamente; entrambi i processi si verificano simultaneamente.
Cos'è l'espressione genica?
L'espressione genica è il processo di trasformazione dell'informazione genetica nascosta in un gene in una proteina. È il processo che rende le molecole biologicamente importanti e di solito sono macromolecole, in particolare proteine. Tuttavia, l'RNA è anche un prodotto dell'espressione genica. In effetti, non può esserci forma di vita senza che si verifichi l'espressione genica. Ci sono due fasi principali dell'espressione genica. Sono trascrizione e traduzione. L'elaborazione dell'RNA avviene anche tra questi due processi. Non solo, durante l'espressione genica si verificano anche molti altri processi come la modifica delle proteine post-traduzioni e la maturazione dell'RNA non codificante, ecc.
Figura 01: Espressione genica
La trascrizione è il primo passo dell'espressione genica; questo produce una sequenza di mRNA dall'informazione genetica nella sequenza codificante del gene. Quindi, la sequenza di mRNA prodotta subisce l'elaborazione per rimuovere le sequenze non codificanti. Dopo l'elaborazione della molecola di mRNA, lascia il nucleo e raggiunge i ribosomi nel citoplasma. La seconda fase di traduzione inizia dai ribosomi. Esistono molecole di tRNA (transfer RNA) specifiche che riconoscono gli amminoacidi rilevanti nel citoplasma. Con l'aiuto di rRNA e tRNA, la sequenza di mRNA si trasforma in una specifica proteina alla fine dell'espressione genica.
Cos'è la regolazione genetica?
La regolazione genica è il processo di controllo dell'espressione genica. È un processo vitale nel controllo delle informazioni estremamente complesse sul DNA di un organismo. Sarebbe sorprendente sapere che quasi il 97% delle sequenze di DNA umano sono sequenze non codificanti. In altre parole, la grande maggioranza del genoma umano comprende sequenze che non sono geni. Si ritiene che tutte queste (almeno la maggior parte di queste) sequenze non codificanti funzionino nel processo di regolazione genica. Gli introni sono il componente principale nelle sequenze non codificanti mentre gli esoni codificano per le proteine.
Figura 02: Regolazione genica
La regolazione genica ha le sue funzioni principali nel controllare l'accuratezza e la velocità dell'espressione genica in generale e poche altre funzioni in particolare. La regolazione dell'espressione genica avviene principalmente durante la trascrizione, lo splicing dell'RNA, il trasporto dell'RNA, la traduzione e la degradazione dell'mRNA. Tuttavia, altri processi come l'induzione di espressioni enzimatiche, l'induzione di proteine da shock termico e l'operone lac (trasporto e metabolismo del lattosio) sono altri aspetti importanti della regolazione genica. Inoltre, sarebbe importante affermare che è la regolazione genica che fornisce la base per la versatilità delle cellule da modificare attraverso la differenziazione cellulare attraverso l'induzione o l'inibizione delle espressioni geniche.
Quali sono le somiglianze tra l'espressione genica e la regolazione genica?
- L'espressione e la regolazione genica sono due processi importanti che si verificano negli organismi viventi.
- Entrambi i processi assicurano la produzione di proteine corrette.
- Inoltre, sono vitali per trasmettere le corrette informazioni genetiche dai genitori alla prole.
- Inoltre, entrambi i processi hanno luogo contemporaneamente.
Qual è la differenza tra espressione genica e regolazione genica?
L'espressione genica è il processo di sintesi delle macromolecole biologicamente funzionanti dai geni, mentre la regolazione genica si assicura che nulla vada storto nel processo di espressione. Quindi, questa è la differenza chiave tra espressione genica e regolazione genica. Inoltre, un'ulteriore differenza tra l'espressione genica e la regolazione genica è che l'espressione genica avviene attraverso la trascrizione e la traduzione mentre la regolazione genica avviene attraverso la regolazione dei domini della cromatina, della trascrizione, della modifica post-trascrizionale, del trasporto dell'RNA, della traduzione e della degradazione dell'mRNA.
Qui sotto l'infografica mostra più descrizioni sulla differenza tra espressione genica e regolazione genica.
Riepilogo – Espressione genica vs regolazione genica
L'espressione genica è il processo che converte l'informazione genetica di un gene in una proteina funzionale o RNA mentre la regolazione genica è il processo che controlla l'espressione dei geni. In re altà, l'espressione genica è il processo principale mentre la regolazione genica è una parte di controllo essenziale. Inoltre, l'espressione genica è soggetta a tutti i processi correlati alla regolazione genica come la temporizzazione, il controllo della velocità, l'inibizione e l'induzione. Sia l'espressione genica che la regolazione genica assicurano la produzione di proteine corrette alle quantità corrette. Quindi, questo riassume la differenza tra espressione genica e regolazione genica.
