تفاوت کلیدی - تنظیم ژن مثبت در مقابل منفی
تنظیم ژن فرآیندی برای کنترل ژن هایی است که در DNA سلول ها بیان می شوند. با کنترل بیان ژن، سلول ها می توانند تولید پروتئین های عملکردی را در سلول ها کنترل کنند. برخی از ژن ها روشن می شوند در حالی که برخی بر اساس نیاز خاموش می شوند. تنظیم ژن می تواند از در دسترس بودن DNA، تولید mRNA تا پردازش پروتئین ها شروع شود. ژن های مختلف در نقاط مختلف بیان ژن کنترل می شوند. به عنوان مثال، تنظیم ساختار کروماتین، سطح رونویسی، و سطح پردازش RNA و غیره.تنظیم ژن مثبت و منفی دو فرآیند تنظیم کننده ژن هستند که در آن ژن ها به ترتیب بیان می شوند و ژن ها سرکوب می شوند. تفاوت کلیدی بین بیان ژن مثبت و منفی این است که در تنظیم ژن مثبت، فاکتور رونویسی به پروموتر ژن متصل می شود و اتصال RNA پلیمراز برای رونویسی ژن را تسهیل می کند در حالی که در تنظیم منفی ژن، یک پروتئین سرکوبگر با اپراتور ژن متصل می شود. ژن و از بیان ژن جلوگیری می کند.
تنظیم ژن مثبت چیست؟
رونویسی مرحله اولیه بیان ژن است. این تنها زمانی اتفاق می افتد که RNA پلیمراز به ژن متصل شود. اگر این پیوست شکست بخورد، بیان ژن ممکن نیست. از این رو، بیان ژن را می توان تنظیم کرد. اتصال RNA پلیمراز با DNA توسط فاکتورهای رونویسی موجود در هسته ایجاد می شود. فاکتور رونویسی پروتئینی است که بخشی جدایی ناپذیر از بیان ژن است. این فاکتور باید با ناحیه پروموتر ژن متصل شود تا بیان ژن را با استفاده از RNA پلیمراز به DNA الگو فعال کند.فاکتور رونویسی می‌تواند به تنهایی یا با سایر پروتئین‌ها برای تنظیم میزان بیان ژن با ترویج یا مسدود کردن آنزیم RNA پلیمراز، که سنتز mRNA را کاتالیز می‌کند، کار کند.
تنظیم ژن مثبت فرآیندی است که ژن ها را به بیان و ایجاد پروتئین هایی که کدگذاری کرده اند هدایت می کند. این به دلیل اتصال یک فاکتور رونویسی به پروموتر و به کارگیری RNA پلیمراز برای شروع رونویسی اتفاق می افتد. کمپلکس cAMP-CRP یک فعال کننده برای تنظیم مثبت ژن β-گالاکتوزیداز است.
شکل 01: تنظیم ژن مثبت
تنظیم ژن منفی چیست؟
بیان ژن می تواند توسط پروتئین های خاصی موجود در سلول ها مسدود شود. آنها به عنوان بازدارنده فعال شدن ژن عمل می کنند. آنها به عنوان پروتئین های سرکوبگر شناخته می شوند.رپرسور پروتئینی است که به محل عملگر ژن یا پروموتر متصل می شود و رونویسی را متوقف می کند. از این رو، تنظیم منفی ژن فرآیندی است که در آن ژن ها از بیان و تولید پروتئین جلوگیری می کنند. اتصال پروتئین های سرکوبگر به ناحیه پروموتر ژن، با مسدود کردن RNA پلیمراز در ابتدا، ژن را مهار می کند. ژن مربوطه می تواند برای ساخت پروتئین تنها زمانی بیان شود که سرکوب کننده وجود نداشته باشد. تریپتوفان یک مولکول سرکوب کننده رایج است که در تنظیم ژن منفی نقش دارد.
شکل 02: تنظیم ژن منفی
تفاوت بین تنظیم ژن مثبت و منفی چیست؟
تنظیم ژن مثبت در مقابل منفی |
|
| تنظیم ژن مثبت فرآیندی است که باعث می شود ژن ها پروتئین ها را بیان و سنتز کنند. | تنظیم ژن منفی فرآیندی است که بیان ژن را سرکوب می کند. |
| عوامل دخیل | |
| کنترل مثبت توسط فعال کننده یا عامل رونویسی متصل به ناحیه پروموتر انجام می شود. | کنترل منفی با اتصال پروتئین سرکوبگر به محل پروموتر یا عملگر ژنها انجام می شود. |
| به‌کارگیری RNA پلیمراز | |
| RNA پلیمراز برای شروع رونویسی به کار گرفته می شود. | RNA پلیمراز برای شروع رونویسی استفاده نمی شود. |
خلاصه - تنظیم ژن مثبت در مقابل منفی
سلول ها حاوی اطلاعات ژنتیکی خود به عنوان ژن های پنهان در DNA هستند. ژن ها پروتئین ها را بیان و سنتز می کنند و این فرآیند به عنوان بیان ژن شناخته می شود. با این حال، بیان ژن در سلول ها کنترل می شود تا از هدر رفتن انرژی و مواد خام در سنتز پروتئین های ناخواسته جلوگیری شود. تنظیم ژن به دو صورت تنظیم ژن مثبت و منفی انجام می شود. در تنظیم ژن مثبت، ژن ها به دلیل اتصال یک فاکتور رونویسی به پروموتر ژن بیان می شوند. در تنظیم منفی ژن، ژن ها به دلیل اتصال پروتئین های سرکوب کننده به محل عملگر ژن بیان نمی شوند. این تفاوت اصلی بین تنظیم ژن مثبت و منفی است.
