Dallimi kryesor midis shprehjes së gjeneve dhe rregullimit të gjenit është se shprehja e gjeneve është një proces që prodhon një proteinë funksionale ose ARN nga informacioni gjenetik i fshehur në një gjen ndërsa rregullimi i gjeneve është procesi që nxit ose shtyp shprehjen e një gjen.
Një gjen është një fragment specifik i ADN-së i vendosur në një kromozom. Ai përbëhet nga introne, të cilat janë sekuenca jo-koduese, dhe ekzone, të cilat janë sekuenca koduese. Gjenet i nënshtrohen shprehjes përmes dy hapave kryesorë për të prodhuar proteina. Rendi specifik i nukleotideve përcakton proteinën rezultante. Prandaj, është vërtet e rëndësishme të shprehen dhe rregullohen gjenet për të parandaluar prodhimin e proteinave të panevojshme të cilat mund të shkaktojnë probleme të ndryshme duke përfshirë çrregullime gjenetike, sindroma, etj. Prandaj, shprehja e gjeneve dhe rregullimi i gjeneve janë dy procese jashtëzakonisht të rëndësishme që ndodhin në organizmat e gjallë. Megjithatë, asnjë nga këto procese nuk zhvillohet veçmas; të dy proceset ndodhin njëkohësisht.
Çfarë është Shprehja e Gjenit?
Shprehja e gjenit është procesi i transformimit të informacionit gjenetik të fshehur në një gjen në një proteinë. Është procesi që bën molekula biologjikisht të rëndësishme, dhe ato zakonisht janë makromolekula, veçanërisht proteina. Megjithatë, ARN është gjithashtu një produkt i shprehjes së gjeneve. Në fakt, nuk mund të ketë formë jete pa u shfaqur shprehja e gjeneve. Ekzistojnë dy hapa kryesorë të shprehjes së gjeneve. Ato janë transkriptimi dhe përkthimi. Ndërmjet këtyre dy proceseve ndodh edhe përpunimi i ARN-së. Jo vetëm kaq, disa procese të tjera si modifikimi i proteinave pas përkthimeve dhe maturimi i ARN-së jo-koduese, etj. ndodhin gjithashtu gjatë shprehjes së gjeneve.
Figura 01: Shprehja e gjenit
Transkriptimi është hapi i parë i shprehjes së gjeneve; kjo prodhon një sekuencë mRNA nga informacioni gjenetik në sekuencën koduese të gjenit. Më pas, sekuenca e prodhuar e mRNA i nënshtrohet përpunimit për të hequr sekuencat jo-koduese. Pas përpunimit të molekulës mARN, ajo largohet nga bërthama dhe arrin ribozomet në citoplazmë. Përkthimi i hapit të dytë fillon në ribozomet. Ekzistojnë molekula specifike tRNA (ARN transferuese) që njohin aminoacidet përkatëse në citoplazmë. Me ndihmën e rARN-së dhe tARN-së, sekuenca e mARN-së transformohet në një proteinë specifike në fund të shprehjes së gjenit.
Çfarë është rregullimi i gjeneve?
Rregullimi i gjeneve është procesi i kontrollit të shprehjes së gjeneve. Është një proces jetik në kontrollin e informacionit jashtëzakonisht kompleks të ADN-së të një organizmi. Do të ishte befasuese të dinim se gati 97% e sekuencave të ADN-së njerëzore janë sekuenca jo-koduese. Me fjalë të tjera, një shumicë e madhe e gjenomit njerëzor përbëhet nga sekuenca që nuk janë gjene. Të gjitha këto (të paktën shumica e këtyre) sekuencave jo-koduese besohet se funksionojnë në procesin e rregullimit të gjeneve. Intronet janë përbërësi kryesor në sekuencat jo-koduese ndërsa ekzonet kodojnë për proteinat.
Figura 02: Rregullorja e gjeneve
Rregullimi i gjeneve ka funksionet e tij kryesore në kontrollin e saktësisë dhe shpejtësisë së shprehjes së gjeneve në përgjithësi dhe disa funksione të tjera në veçanti. Rregullimi i shprehjes së gjenit ndodh kryesisht gjatë transkriptimit, bashkimit të ARN-së, transportimit të ARN-së, përkthimit dhe degradimit të mARN-së. Megjithatë, procese të tjera si nxitja e shprehjeve të enzimës, nxitja e proteinave të goditjes nga nxehtësia dhe operoni lac (transportimi dhe metabolizmi i laktozës) janë aspekte të tjera të rëndësishme të rregullimit të gjeneve. Për më tepër, do të ishte e rëndësishme të thuhet se është rregullimi i gjeneve që siguron bazën për modifikimin e shkathtësisë së qelizave nëpërmjet diferencimit qelizor nëpërmjet nxitjes ose frenimit të shprehjeve të gjeneve.
Cilat janë ngjashmëritë midis shprehjes së gjeneve dhe rregullimit të gjeneve?
- Shprehja e gjeneve dhe rregullimi i gjeneve janë dy procese të rëndësishme që ndodhin në organizmat e gjallë.
- Të dy proceset sigurojnë prodhimin e proteinave të duhura.
- Gjithashtu, ato janë jetike për kalimin e informacionit të saktë gjenetik nga prindërit te pasardhësit.
- Për më tepër, të dy proceset zhvillohen në të njëjtën kohë.
Cili është ndryshimi midis shprehjes së gjeneve dhe rregullimit të gjeneve?
Shprehja e gjeneve është procesi i sintetizimit të makromolekulave që funksionojnë biologjikisht nga gjenet ndërsa rregullimi i gjeneve siguron që asgjë të mos shkojë keq në procesin e shprehjes. Pra, ky është ndryshimi kryesor midis shprehjes së gjeneve dhe rregullimit të gjeneve. Për më tepër, një ndryshim i mëtejshëm midis shprehjes së gjeneve dhe rregullimit të gjeneve është se shprehja e gjeneve ndodh nëpërmjet transkriptimit dhe përkthimit ndërsa rregullimi i gjenit ndodh nëpërmjet rregullimit të domeneve të kromatinës, transkriptimit, modifikimit pas transkriptimit, transportit të ARN-së, përkthimit dhe degradimit të mARN-së.
Më poshtë infografika tregon më shumë përshkrim mbi ndryshimin midis shprehjes së gjeneve dhe rregullimit të gjeneve.
Përmbledhje – Shprehja e gjeneve kundrejt rregullores së gjeneve
Shprehja e gjenit është procesi që konverton informacionin gjenetik të një gjeni në një proteinë funksionale ose ARN ndërsa rregullimi i gjeneve është procesi që kontrollon shprehjen e gjeneve. Në fakt, shprehja e gjeneve është procesi kryesor ndërsa rregullimi i gjeneve është një pjesë thelbësore kontrolluese. Për më tepër, shprehja e gjeneve i nënshtrohet të gjitha proceseve të lidhura me rregullimin e gjeneve, siç janë koha, kontrolli i shpejtësisë, frenimi dhe nxitja. Si shprehja e gjeneve ashtu edhe rregullimi i gjeneve sigurojnë prodhimin e proteinave të sakta në sasinë e duhur. Kështu, kjo përmbledh ndryshimin midis shprehjes së gjeneve dhe rregullimit të gjeneve.
