Differenza chiave: regolazione genica positiva vs negativa
La regolazione genica è un processo di controllo dei geni che sono espressi nel DNA delle cellule. Controllando l'espressione genica, le cellule possono controllare la produzione di proteine funzionali nelle cellule. Alcuni geni vengono attivati mentre altri vengono disattivati in base al requisito. La regolazione genica può essere eseguita a partire dalla disponibilità di DNA, dalla produzione di mRNA al processamento delle proteine. Geni diversi sono controllati in diversi punti dell'espressione genica; ad esempio, regolazione della struttura della cromatina, livello trascrizionale e livello di elaborazione dell'RNA, ecc. La regolazione genica positiva e negativa sono due processi di regolazione genica in cui i geni sono espressi e i geni sono soppressi, rispettivamente. Il differenza fondamentale tra l'espressione genica positiva e negativa è quello nella regolazione genica positiva, il fattore trascrizionale si lega al promotore del gene e facilita il legame dell'RNA polimerasi per trascrivere il gene mentre nella regolazione genica negativa, una proteina repressore si lega con l'operatore di il gene e previene l'espressione genica.
Cos'è la regolazione genica positiva?
La trascrizione è il passaggio iniziale dell'espressione genica. Succede solo quando l'RNA polimerasi è attaccata al gene. Se questo attaccamento fallisce, l'espressione genica non è possibile; quindi, l'espressione genica può essere regolata. Il legame della RNA polimerasi con il DNA è indotto dai fattori di trascrizione presenti nel nucleo. Un fattore di trascrizione è una proteina che è parte integrante dell'espressione genica. Questo fattore dovrebbe legarsi con la regione del promotore del gene per attivare l'espressione genica reclutando l'RNA polimerasi nel DNA stampo. Il fattore di trascrizione può agire da solo o con altre proteine per regolare la velocità di espressione genica promuovendo o bloccando l'enzima RNA polimerasi, che catalizza la sintesi dell'mRNA.
La regolazione genica positiva è un processo che spinge i geni a esprimere e creare le proteine che codificano. Succede a causa del legame di un fattore di trascrizione al promotore e del reclutamento dell'RNA polimerasi per avviare la trascrizione. Il complesso cAMP-CRP è un attivatore per la regolazione positiva del gene della β-galattosidasi.
Figura 01: Regolazione genica positiva
Cos'è la regolazione dei geni negativi?
L'espressione genica può essere bloccata da alcune proteine presenti nelle cellule. Agiscono come inibitori dell'attivazione genica. Sono conosciute come proteine repressorie. Un repressore è una proteina che si lega al sito dell'operatore del gene o del promotore e interrompe la trascrizione. Quindi, la regolazione genica negativa è un processo in cui ai geni viene impedito di esprimere e produrre proteine. Il legame delle proteine repressorie nella regione del promotore del gene inibisce il gene bloccando l'RNA polimerasi all'inizio. Il rispettivo gene può essere espresso per produrre la proteina solo quando il repressore è assente. Il triptofano è una molecola repressoria comune coinvolta nella regolazione genica negativa.
Figura 02: Regolazione genica negativa
Qual è la differenza tra regolazione genica positiva e negativa?
Regolazione genica positiva vs negativa |
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| La regolazione genica positiva è un processo che fa sì che i geni esprimano e sintetizzano le proteine. | La regolazione genica negativa è un processo che reprime l'espressione genica. |
| Fattori coinvolti | |
| Il controllo positivo viene effettuato dall'attivatore o dal fattore di trascrizione che si lega alla regione del promotore. | Il controllo negativo viene effettuato dalla proteina repressore che si lega al sito promotore o operatore dei geni. |
| Reclutamento di RNA polimerasi | |
| L'RNA polimerasi viene reclutata per iniziare la trascrizione. | L'RNA polimerasi non viene reclutata per iniziare la trascrizione. |
Riepilogo – Regolazione genica positiva vs negativa
Le cellule contengono le loro informazioni genetiche come geni nascosti nel DNA. I geni esprimono e sintetizzano le proteine e questo processo è noto come espressione genica. Tuttavia, l'espressione genica è controllata nelle cellule per evitare di sprecare energia e materie prime nella sintesi di proteine indesiderate. La regolazione genica può essere effettuata in due modi: regolazione genica positiva e negativa. Nella regolazione genica positiva, i geni sono espressi a causa del legame di un fattore di trascrizione al promotore del gene. Nella regolazione genica negativa, i geni non sono espressi a causa del legame delle proteine repressorie al sito operatore del gene. Questa è la principale differenza tra la regolazione genica positiva e quella negativa.
