الاختلاف الرئيسي بين التعبير الجيني وتنظيم الجينات هو أن التعبير الجيني هو عملية تنتج بروتينًا وظيفيًا أو RNA من المعلومات الجينية المخبأة في الجين بينما تنظيم الجين هو العملية التي تحفز أو تقمع التعبير عن الجين
الجين هو جزء محدد من الحمض النووي الموجود في الكروموسوم. يتكون من إنترونات ، وهي متواليات غير مشفرة ، وإكسونات ، وهي متواليات مشفرة. تخضع الجينات للتعبير عن طريق خطوتين رئيسيتين لإنتاج البروتينات. يحدد الترتيب المحدد للنيوكليوتيدات البروتين الناتج. وبالتالي ، من المهم حقًا التعبير عن الجينات وتنظيمها لمنع إنتاج البروتينات غير الضرورية التي يمكن أن تسبب مشاكل مختلفة بما في ذلك الاضطرابات الوراثية والمتلازمات وما إلى ذلك.ومن ثم ، فإن التعبير الجيني وتنظيم الجينات هما عمليتان مهمتان للغاية تحدثان في الكائنات الحية. ومع ذلك ، لا تتم أي من هاتين العمليتين بشكل منفصل ؛ كلتا العمليتين تحدثان في وقت واحد.
ما هو التعبير الجيني؟
التعبير الجيني هو عملية تحويل المعلومات الجينية المخبأة في الجين إلى بروتين. إنها العملية التي تصنع جزيئات مهمة من الناحية البيولوجية ، وعادة ما تكون جزيئات ضخمة ، خاصة البروتينات. ومع ذلك ، فإن الحمض النووي الريبي هو أيضًا نتاج للتعبير الجيني. في الواقع ، لا يمكن أن يكون هناك شكل حياة بدون حدوث تعبير جيني. هناك خطوتان رئيسيتان للتعبير الجيني. هم النسخ والترجمة. تحدث معالجة الحمض النووي الريبي أيضًا بين هاتين العمليتين. ليس ذلك فحسب ، فهناك العديد من العمليات الأخرى مثل تعديل البروتين بعد الترجمة ونضج الحمض النووي الريبي غير المشفر ، وما إلى ذلك ، تحدث أيضًا أثناء التعبير الجيني.
الشكل 01: التعبير الجيني
النسخ هو الخطوة الأولى للتعبير الجيني ؛ ينتج عن هذا تسلسل mRNA من المعلومات الجينية في تسلسل تشفير الجين. بعد ذلك ، يخضع تسلسل mRNA المنتج للمعالجة لإزالة التسلسلات غير المشفرة. بعد معالجة جزيء الرنا المرسال ، يترك النواة ويصل إلى الريبوسومات في السيتوبلازم. تبدأ الخطوة الثانية في الترجمة من الريبوسومات. هناك جزيئات معينة من الحمض النووي الريبي (نقل الحمض النووي الريبي) تتعرف على الأحماض الأمينية ذات الصلة في السيتوبلازم. بمساعدة rRNA و tRNA ، يتحول تسلسل mRNA إلى بروتين معين في نهاية التعبير الجيني.
ما هو التنظيم الجيني؟
التنظيم الجيني هو عملية التحكم في التعبير الجيني. إنها عملية حيوية في التحكم في معلومات الحمض النووي المعقدة للغاية للكائن الحي.سيكون من المدهش معرفة أن ما يقرب من 97٪ من تسلسلات الحمض النووي البشري هي سلاسل غير مشفرة. بعبارة أخرى ، تشتمل الغالبية العظمى من الجينوم البشري على تسلسلات ليست جينات. يُعتقد أن كل هذه التسلسلات غير المشفرة (على الأقل معظمها) تعمل في عملية تنظيم الجينات. تعد الإنترونات المكون الرئيسي في التسلسلات غير المشفرة بينما ترمز exons للبروتينات.
الشكل 02: اللائحة الجينية
التنظيم الجيني له وظائفه الرئيسية في التحكم في دقة وسرعة التعبير الجيني بشكل عام وبعض الوظائف الأخرى بشكل خاص. يتم تنظيم التعبير الجيني بشكل أساسي أثناء النسخ ، وربط الحمض النووي الريبي ، ونقل الحمض النووي الريبي ، والترجمة ، وتدهور الرنا المرسال. ومع ذلك ، فإن العمليات الأخرى مثل تحفيز تعبيرات الإنزيم ، وتحفيز بروتينات الصدمة الحرارية ، و lac operon (نقل واستقلاب اللاكتوز) هي جوانب مهمة أخرى لتنظيم الجينات.علاوة على ذلك ، سيكون من المهم الإشارة إلى أن تنظيم الجينات هو الذي يوفر الأساس لتعدد استخدامات الخلايا التي يتم تعديلها من خلال التمايز الخلوي عن طريق تحفيز أو تثبيط التعبيرات الجينية.
ما هي أوجه التشابه بين التعبير الجيني وتنظيم الجينات؟
- التعبير الجيني وتنظيم الجينات عمليتان مهمتان تحدثان في الكائنات الحية.
- كلا العمليتين تضمن إنتاج البروتينات الصحيحة.
- أيضًا ، فهي ضرورية لتمرير المعلومات الجينية الصحيحة من الآباء إلى الأبناء.
- علاوة على ذلك ، تتم كلتا العمليتين في نفس الوقت.
ما هو الفرق بين التعبير الجيني وتنظيم الجينات؟
التعبير الجيني هو عملية تخليق الجزيئات الكبيرة العاملة بيولوجيًا من الجينات بينما يتأكد تنظيم الجينات من عدم حدوث أي خطأ في عملية التعبير.إذن ، هذا هو الفرق الرئيسي بين التعبير الجيني وتنظيم الجينات. علاوة على ذلك ، هناك اختلاف آخر بين التعبير الجيني وتنظيم الجينات هو أن التعبير الجيني يحدث عن طريق النسخ والترجمة بينما يحدث تنظيم الجينات عبر تنظيم مجالات الكروماتين والنسخ والتعديل بعد النسخ ونقل الحمض النووي الريبي والترجمة وتدهور الرنا المرسال.
يظهر الرسم البياني أدناه مزيدًا من الوصف حول الفرق بين التعبير الجيني وتنظيم الجينات.
ملخص - التعبير الجيني مقابل التنظيم الجيني
التعبير الجيني هو العملية التي تحول المعلومات الجينية للجين إلى بروتين وظيفي أو RNA بينما تنظيم الجينات هو العملية التي تتحكم في التعبير عن الجينات.في الواقع ، يعد التعبير الجيني هو العملية الرئيسية بينما يعد تنظيم الجينات جزءًا أساسيًا من التحكم. علاوة على ذلك ، يخضع التعبير الجيني لجميع العمليات ذات الصلة بتنظيم الجينات مثل التوقيت والتحكم في السرعة والتثبيط والتحفيز. يضمن كل من التعبير الجيني وتنظيم الجينات إنتاج البروتينات الصحيحة بكميات صحيحة. وهكذا ، هذا يلخص الفرق بين التعبير الجيني وتنظيم الجينات.
