ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการแสดงออกของยีนและการควบคุมยีนคือการแสดงออกของยีนเป็นกระบวนการที่สร้างโปรตีนที่ใช้งานได้หรือ RNA จากข้อมูลทางพันธุกรรมที่ซ่อนอยู่ในยีนในขณะที่การควบคุมยีนเป็นกระบวนการที่กระตุ้นหรือยับยั้งการแสดงออกของ ยีน
ยีนคือชิ้นส่วนเฉพาะของ DNA ที่อยู่ในโครโมโซม ประกอบด้วย introns ซึ่งเป็นลำดับที่ไม่มีการเข้ารหัสและ exons ซึ่งเป็นลำดับการเข้ารหัส ยีนได้รับการแสดงออกผ่านสองขั้นตอนหลักเพื่อผลิตโปรตีน ลำดับเฉพาะของนิวคลีโอไทด์กำหนดผลลัพธ์ของโปรตีน ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการแสดงและควบคุมยีนเพื่อป้องกันการผลิตโปรตีนที่ไม่จำเป็น ซึ่งอาจทำให้เกิดปัญหาต่างๆ รวมถึงความผิดปกติทางพันธุกรรม อาการ เป็นต้นดังนั้นการแสดงออกของยีนและการควบคุมยีนจึงเป็นสองกระบวนการที่สำคัญอย่างยิ่งที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิต อย่างไรก็ตาม ไม่มีกระบวนการใดเกิดขึ้นแยกจากกัน ทั้งสองกระบวนการเกิดขึ้นพร้อมกัน
การแสดงออกของยีนคืออะไร
การแสดงออกของยีนคือกระบวนการเปลี่ยนข้อมูลทางพันธุกรรมที่ซ่อนอยู่ในยีนให้เป็นโปรตีน เป็นกระบวนการที่สร้างโมเลกุลที่มีความสำคัญทางชีววิทยา และมักเป็นโมเลกุลขนาดใหญ่ โดยเฉพาะโปรตีน อย่างไรก็ตาม RNA ก็เป็นผลผลิตของการแสดงออกของยีนเช่นกัน อันที่จริงไม่มีรูปแบบชีวิตใดที่ปราศจากการแสดงออกของยีน การแสดงออกของยีนมีสองขั้นตอนที่สำคัญ เป็นการถอดความและการแปล การประมวลผล RNA ยังเกิดขึ้นระหว่างสองกระบวนการนี้ ไม่เพียงเท่านั้น กระบวนการอื่นๆ อีกหลายอย่าง เช่น หลังการแปล การดัดแปลงโปรตีนและการสุกของ RNA แบบไม่เข้ารหัส เป็นต้น ยังเกิดขึ้นระหว่างการแสดงออกของยีน
รูปที่ 01: การแสดงออกของยีน
การถอดเสียงเป็นขั้นตอนแรกของการแสดงออกของยีน สิ่งนี้สร้างลำดับ mRNA จากข้อมูลทางพันธุกรรมในลำดับการเข้ารหัสของยีน จากนั้น ลำดับ mRNA ที่ผลิตขึ้นจะผ่านการประมวลผลเพื่อลบลำดับที่ไม่ได้เข้ารหัส หลังจากการประมวลผลของโมเลกุล mRNA มันจะออกจากนิวเคลียสและไปถึงไรโบโซมในไซโตพลาสซึม การแปลขั้นตอนที่สองเริ่มต้นที่ไรโบโซม มีโมเลกุล tRNA จำเพาะ (transfer RNA) ที่รู้จักกรดอะมิโนที่เกี่ยวข้องในไซโตพลาสซึม ด้วยความช่วยเหลือของ rRNA และ tRNA ลำดับ mRNA จะเปลี่ยนเป็นโปรตีนเฉพาะที่ส่วนท้ายของการแสดงออกของยีน
ระเบียบยีนคืออะไร
การควบคุมยีนเป็นกระบวนการควบคุมการแสดงออกของยีน เป็นกระบวนการสำคัญในการควบคุมข้อมูล DNA ที่ซับซ้อนอย่างยิ่งของสิ่งมีชีวิตคงจะน่าแปลกใจที่รู้ว่าเกือบ 97% ของลำดับดีเอ็นเอของมนุษย์เป็นลำดับที่ไม่มีการเข้ารหัส กล่าวอีกนัยหนึ่ง จีโนมมนุษย์ส่วนใหญ่ประกอบด้วยลำดับที่ไม่ใช่ยีน ลำดับที่ไม่ได้กำหนดรหัสเหล่านี้ทั้งหมด (อย่างน้อยที่สุด) เชื่อว่าจะทำงานในกระบวนการควบคุมยีน อินตรอนเป็นองค์ประกอบหลักในลำดับที่ไม่มีการเข้ารหัสในขณะที่รหัสเอ็กซอนสำหรับโปรตีน
รูปที่ 02: ระเบียบยีน
การควบคุมยีนมีหน้าที่หลักในการควบคุมความแม่นยำและความเร็วของการแสดงออกของยีนโดยทั่วไปและโดยเฉพาะอย่างยิ่งหน้าที่อื่นๆ การควบคุมการแสดงออกของยีนเกิดขึ้นส่วนใหญ่ในระหว่างการถอดความ, การเชื่อมต่ออาร์เอ็นเอ, การขนส่งอาร์เอ็นเอ, การแปล และการเสื่อมสภาพของ mRNA อย่างไรก็ตาม กระบวนการอื่นๆ เช่น การกระตุ้นการแสดงออกของเอนไซม์ การกระตุ้นโปรตีนช็อกจากความร้อน และ lac operon (การขนส่งและเมแทบอลิซึมของแลคโตส) เป็นแง่มุมที่สำคัญอื่นๆ ของการควบคุมยีนยิ่งไปกว่านั้น สิ่งสำคัญคือต้องระบุว่าการควบคุมยีนที่เป็นพื้นฐานสำหรับความเก่งกาจของเซลล์ที่จะปรับเปลี่ยนผ่านการสร้างความแตกต่างของเซลล์ผ่านการชักนำหรือยับยั้งการแสดงออกของยีน
อะไรคือความคล้ายคลึงกันระหว่างการแสดงออกของยีนและกฎระเบียบของยีน
- การแสดงออกของยีนและการควบคุมยีนเป็นกระบวนการสำคัญสองกระบวนการที่เกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิต
- ทั้งสองกระบวนการรับประกันการผลิตโปรตีนที่ถูกต้อง
- นอกจากนี้ยังมีความสำคัญต่อการถ่ายทอดข้อมูลทางพันธุกรรมที่ถูกต้องจากพ่อแม่สู่ลูกหลาน
- นอกจากนี้ ทั้งสองกระบวนการยังเกิดขึ้นพร้อมกัน
ความแตกต่างระหว่างการแสดงออกของยีนและการควบคุมยีนคืออะไร
การแสดงออกของยีนเป็นกระบวนการสังเคราะห์โมเลกุลขนาดใหญ่ที่ทำงานทางชีวภาพจากยีน ในขณะที่การควบคุมยีนทำให้แน่ใจได้ว่าไม่มีอะไรผิดพลาดในกระบวนการแสดงออกนี่คือข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างการแสดงออกของยีนและการควบคุมยีน นอกจากนี้ ความแตกต่างเพิ่มเติมระหว่างการแสดงออกของยีนและการควบคุมยีนก็คือ การแสดงออกของยีนเกิดขึ้นผ่านการถอดรหัสและการแปล ในขณะที่การควบคุมยีนเกิดขึ้นผ่านการควบคุมของโดเมนโครมาติน การถอดความ การดัดแปลงหลังการถอดเสียง การขนส่ง RNA การแปล และการเสื่อมสภาพของ mRNA
ด้านล่างอินโฟกราฟิกแสดงคำอธิบายเพิ่มเติมเกี่ยวกับความแตกต่างระหว่างการแสดงออกของยีนและการควบคุมยีน
สรุป – การแสดงออกของยีนเทียบกับกฎระเบียบของยีน
การแสดงออกของยีนเป็นกระบวนการที่แปลงข้อมูลทางพันธุกรรมของยีนให้เป็นโปรตีนที่ใช้งานได้หรือ RNA ในขณะที่การควบคุมยีนเป็นกระบวนการที่ควบคุมการแสดงออกของยีนอันที่จริงการแสดงออกของยีนเป็นกระบวนการหลักในขณะที่การควบคุมยีนเป็นส่วนควบคุมที่จำเป็น นอกจากนี้ การแสดงออกของยีนยังอยู่ภายใต้กระบวนการที่เกี่ยวข้องทั้งหมดของการควบคุมยีน เช่น เวลา การควบคุมความเร็ว การยับยั้ง และการกระตุ้น ทั้งการแสดงออกของยีนและการควบคุมยีนช่วยให้การผลิตโปรตีนถูกต้องในปริมาณที่ถูกต้อง ดังนั้น นี่จึงสรุปความแตกต่างระหว่างการแสดงออกของยีนและการควบคุมยีน