Η βασική διαφορά μεταξύ συστατικής και επαγώγιμης έκφρασης είναι ότι η συστατική έκφραση είναι η έκφραση ενός συστατικού γονιδίου σε σταθερό επίπεδο, ενώ η επαγώγιμη έκφραση είναι η έκφραση ενός επαγώγιμου γονιδίου μόνο υπό ορισμένες συνθήκες.
Το Το γονίδιο είναι η βασική λειτουργική μονάδα της κληρονομικότητας. Τα γονίδια περιέχουν γενετικούς κώδικες για τη σύνθεση πρωτεϊνών. Είναι συγκεκριμένες περιοχές των χρωμοσωμάτων. Για να παραχθεί το προϊόν του, ένα γονίδιο θα πρέπει να υφίσταται γονιδιακή έκφραση. Η γονιδιακή έκφραση πραγματοποιείται μέσω δύο βημάτων: μεταγραφής και μετάφρασης. Ορισμένα γονίδια γνωστά ως συστατικά γονίδια εκφράζονται συνεχώς στο κύτταρο και συνθέτουν τα προϊόντα τους. Αντίθετα, ορισμένα άλλα γονίδια γνωστά ως επαγώγιμα γονίδια εκφράζονται μόνο υπό ορισμένες συνθήκες όταν υπάρχει ανάγκη. Μια συστατική έκφραση είναι η γονιδιακή έκφραση των συστατικών γονιδίων, ενώ η επαγώγιμη έκφραση είναι η γονιδιακή έκφραση των επαγώγιμων γονιδίων.
Τι είναι η συστατική έκφραση;
Συστατικό γονίδιο είναι ένα γονίδιο που εκφράζεται συνεχώς στο κύτταρο και παράγει τα προϊόντα του συνεχώς με σταθερό ρυθμό. Έτσι, η συστατική έκφραση αναφέρεται στην έκφραση ενός συστατικού γονιδίου με συνεχή τρόπο χωρίς ρύθμιση. Αυτά τα γονίδια είναι κυρίως γονίδια νοικοκυριού που εμπλέκονται στις διαδικασίες ζωτικής σημασίας για την κυτταρική λειτουργία και την επιβίωση των οργανισμών.
Εικόνα 01: Έκφραση γονιδίου
Γλυκόλυση, κύκλος κιτρικού οξέος, μεταγραφή και μετάφραση είναι μερικές από τις διαδικασίες που συμβαίνουν συνεχώς στα κύτταρα. Τα ένζυμα που εμπλέκονται σε αυτές τις διαδικασίες συντίθενται συνεχώς και το συστατικό γένος κωδικοποιεί αυτά τα ένζυμα. Παραμένουν πάντα «σε κατάσταση».
Τι είναι η επαγώγιμη έκφραση;
Επαγώγιμο γονίδιο είναι ένα γονίδιο που εκφράζεται υπό ορισμένες συνθήκες όταν υπάρχει ανάγκη για τα προϊόντα του. Για παράδειγμα, όταν υπάρχει ένα συγκεκριμένο υπόστρωμα και είναι απαραίτητο να μεταβολιστεί, τα επαγώγιμα γονίδια εκφράζουν και παράγουν τα απαιτούμενα προϊόντα για να το μεταβολίσουν. Έτσι, ονομάζουμε την έκφραση του επαγώγιμου γονιδίου ως επαγώγιμη έκφραση. Επιπλέον, αυτή είναι μια ρυθμιζόμενη διαδικασία.
Εικόνα 02: Επαγώγιμα γονίδια – Lac Operon
Η παρουσία μιας συγκεκριμένης ρυθμιστικής ουσίας όπως επαγωγέα ή ενεργοποιητή είναι απαραίτητη στην επαγώγιμη γονιδιακή έκφραση. Η ειδικότητα αυτής της έκφρασης είναι ότι λαμβάνει χώρα μόνο όταν χρειάζεται. Επιπλέον, η επαγώγιμη έκφραση γονιδίου εμφανίζεται όταν δεν υπάρχει επαρκής ποσότητα ενός συγκεκριμένου μορίου μέσα στο κύτταρο. Το οπερόνιο Lac που υπάρχει στα βακτήρια είναι ένα παράδειγμα για επαγώγιμα γονίδια. Επίσης, η γονιδιακή γλυκοκινάση είναι ένα παράδειγμα επαγώγιμου γονιδίου στους ανθρώπους.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ της συστατικής και της επαγώγιμης έκφρασης;
- Η ιδιοσυστατική γονιδιακή έκφραση και η επαγόμενη γονιδιακή έκφραση είναι δύο από τους τρεις τύπους γονιδιακής έκφρασης.
- Και στους δύο τύπους, τα γονίδια υφίστανται μεταγραφή και μετάφραση.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της συστατικής και της επαγώγιμης έκφρασης;
Η συστατική έκφραση αναφέρεται στην έκφραση συστατικών γονιδίων με σταθερό ρυθμό σε ένα κύτταρο ανεξάρτητα από τις περιβαλλοντικές συνθήκες. Αντίθετα, η επαγώγιμη έκφραση αναφέρεται στην έκφραση επαγώγιμων γονιδίων υπό ορισμένες συνθήκες. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ της συστατικής και της επαγώγιμης έκφρασης. Επιπλέον, τα συστατικά γονίδια παραμένουν ενεργά όλη την ώρα ενώ τα επαγώγιμα γονίδια ενεργοποιούνται μόνο όταν χρειάζεται. Επομένως, αυτή είναι επίσης μια διαφορά μεταξύ συστατικής και επαγώγιμης έκφρασης.
Το παρακάτω infographic συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ συστατικής και επαγώγιμης έκφρασης.
Σύνοψη – Συστατική έναντι επαγώγιμης έκφρασης
Υπάρχουν τρεις τύποι γονιδιακής έκφρασης ως συστατική, επαγώγιμη και κατασταλτική. Η έκφραση συστατικού γονιδίου είναι η σταθερή έκφραση των συστατικών γονιδίων ενός κυττάρου. Αντίθετα, η επαγώγιμη έκφραση είναι η έκφραση επαγώγιμων γονιδίων ενός κυττάρου όταν απαιτείται. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ της συστατικής και της επαγώγιμης έκφρασης. Τα κύτταρα χρειάζονται τα προϊόντα της συστατικής έκφρασης συνεχώς ενώ τα κύτταρα χρειάζονται τα προϊόντα της επαγώγιμης έκφρασης σε ορισμένες περιπτώσεις.
