ความแตกต่างที่สำคัญ – กฎเกณฑ์ของยีนเชิงบวกและเชิงลบ
การควบคุมยีนเป็นกระบวนการควบคุมยีนซึ่งแสดงออกใน DNA ของเซลล์ โดยการควบคุมการแสดงออกของยีน เซลล์สามารถควบคุมการผลิตโปรตีนที่ทำหน้าที่ในเซลล์ได้ ยีนบางตัวเปิดใช้งานในขณะที่บางตัวปิดตามความต้องการ การควบคุมยีนสามารถทำได้ตั้งแต่การมี DNA การผลิต mRNA ไปจนถึงการแปรรูปโปรตีน ยีนที่แตกต่างกันจะถูกควบคุมที่จุดต่าง ๆ ในการแสดงออกของยีน ตัวอย่างเช่น การควบคุมโครงสร้างโครมาติน ระดับการถอดรหัส และระดับการประมวลผล RNA เป็นต้นการควบคุมยีนเชิงบวกและเชิงลบเป็นกระบวนการควบคุมยีนสองกระบวนการซึ่งแสดงยีนและยับยั้งยีนตามลำดับ ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการแสดงออกของยีนเชิงบวกและเชิงลบคือ ในการควบคุมยีนเชิงบวก ปัจจัยการถอดรหัสจะจับกับโปรโมเตอร์ของยีน และอำนวยความสะดวกในการจับของ RNA polymerase เพื่อถอดรหัสยีนในขณะที่การควบคุมยีนเชิงลบ โปรตีนต้านจะจับกับผู้ปฏิบัติงานของ ยีนและป้องกันการแสดงออกของยีน
กฎระเบียบของยีนเชิงบวกคืออะไร
การถอดเสียงเป็นขั้นตอนเริ่มต้นของการแสดงออกของยีน มันจะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อ RNA polymerase ติดอยู่กับยีนเท่านั้น หากสิ่งที่แนบมานี้ล้มเหลว การแสดงออกของยีนจะไม่สามารถทำได้ ดังนั้นการแสดงออกของยีนจึงสามารถควบคุมได้ การจับกันของ RNA polymerase กับ DNA นั้นเกิดจากปัจจัยการถอดรหัสที่มีอยู่ในนิวเคลียส ปัจจัยการถอดรหัสคือโปรตีนซึ่งเป็นส่วนสำคัญของการแสดงออกของยีน ปัจจัยนี้ควรผูกมัดกับบริเวณโปรโมเตอร์ของยีนเพื่อกระตุ้นการแสดงออกของยีนโดยการคัดเลือก RNA polymerase เข้ากับ DNA แม่แบบปัจจัยการถอดความสามารถทำงานคนเดียวหรือร่วมกับโปรตีนอื่นๆ เพื่อควบคุมอัตราการแสดงออกของยีนโดยส่งเสริมหรือปิดกั้นเอนไซม์ RNA polymerase ซึ่งกระตุ้นการสังเคราะห์ mRNA
การควบคุมยีนเชิงบวกเป็นกระบวนการที่ขับเคลื่อนยีนให้แสดงออกและสร้างโปรตีนที่เข้ารหัส มันเกิดขึ้นเนื่องจากการผูกมัดของปัจจัยการถอดรหัสกับโปรโมเตอร์และการสรรหา RNA polymerase เพื่อเริ่มต้นการถอดรหัส cAMP-CRP complex เป็นตัวกระตุ้นสำหรับการควบคุมเชิงบวกของยีน β -galactosidase
รูปที่ 01: ระเบียบยีนเชิงบวก
ระเบียบยีนเชิงลบคืออะไร
การแสดงออกของยีนสามารถปิดกั้นโดยโปรตีนบางชนิดที่มีอยู่ในเซลล์ พวกมันทำหน้าที่เป็นตัวยับยั้งการกระตุ้นยีน พวกเขาเป็นที่รู้จักในฐานะโปรตีนปราบปรามสารกดประสาทคือโปรตีนซึ่งจับกับตำแหน่งตัวดำเนินการของยีนหรือโปรโมเตอร์และหยุดการถอดรหัส ดังนั้นการควบคุมยีนเชิงลบจึงเป็นกระบวนการที่ยีนถูกป้องกันไม่ให้แสดงออกและผลิตโปรตีน การรวมตัวของโปรตีนอัดฉีดเข้ากับบริเวณโปรโมเตอร์ของยีนจะยับยั้งยีนโดยการปิดกั้น RNA polymerase ในตอนเริ่มต้น ยีนที่เกี่ยวข้องสามารถแสดงออกเพื่อสร้างโปรตีนได้ก็ต่อเมื่อไม่มีตัวยับยั้ง ทริปโตเฟนเป็นโมเลกุลปราบปรามทั่วไปที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมยีนเชิงลบ
รูปที่ 02: ระเบียบยีนเชิงลบ
กฎเกณฑ์ของยีนเชิงบวกและเชิงลบต่างกันอย่างไร
กฎของยีนเชิงบวกกับเชิงลบ |
|
| การควบคุมยีนเชิงบวกเป็นกระบวนการที่ทำให้ยีนแสดงออกและสังเคราะห์โปรตีน | การควบคุมยีนเชิงลบเป็นกระบวนการที่ยับยั้งการแสดงออกของยีน |
| ปัจจัยที่เกี่ยวข้อง | |
| การควบคุมในเชิงบวกทำได้โดยตัวกระตุ้นหรือปัจจัยการถอดความที่มีผลผูกพันกับภูมิภาคโปรโมเตอร์ | การควบคุมเชิงลบกระทำโดยโปรตีนที่กดทับกับโปรโมเตอร์หรือไซต์โอเปอเรเตอร์ของยีน |
| รับสมัคร RNA Polymerase | |
| RNA polymerase ถูกคัดเลือกเพื่อเริ่มการถอดความ | RNA polymerase ไม่ได้คัดเลือกเพื่อเริ่มการถอดความ |
สรุป – กฎเกณฑ์ยีนเชิงบวกเทียบกับเชิงลบ
เซลล์มีข้อมูลทางพันธุกรรมเป็นยีนที่ซ่อนอยู่ใน DNA ยีนแสดงออกและสังเคราะห์โปรตีน และกระบวนการนี้เรียกว่าการแสดงออกของยีน อย่างไรก็ตาม การแสดงออกของยีนถูกควบคุมในเซลล์เพื่อหลีกเลี่ยงการสูญเสียพลังงานและวัตถุดิบในการสังเคราะห์โปรตีนที่ไม่ต้องการ การควบคุมยีนสามารถทำได้สองวิธี: การควบคุมยีนเชิงบวกและเชิงลบ ในการควบคุมยีนเชิงบวก ยีนจะแสดงออกมาเนื่องจากการผูกมัดของปัจจัยการถอดรหัสกับโปรโมเตอร์ของยีน ในการควบคุมยีนเชิงลบ ยีนจะไม่แสดงออกเนื่องจากการผูกมัดของโปรตีนต้านกับตำแหน่งผู้ปฏิบัติงานของยีน นี่คือข้อแตกต่างหลักระหว่างการควบคุมยีนเชิงบวกและเชิงลบ