Regulasi gen adalah proses mengendalikan gen yang diekspresikan dalam DNA sel. Dengan mengendalikan ekspresi gen, sel dapat mengontrol produksi protein fungsional dalam sel. Beberapa gen dihidupkan sementara beberapa dimatikan sesuai dengan kebutuhan. Regulasi gen dapat dilakukan mulai dari ketersediaan DNA, produksi mRNA hingga pemrosesan protein. Gen yang berbeda dikendalikan pada titik yang berbeda dalam ekspresi gen; misalnya, pengaturan struktur kromatin, tingkat transkripsi, dan tingkat pemrosesan RNA, dll. Regulasi gen positif dan negatif adalah dua proses pengaturan gen di mana gen diekspresikan, dan gen masing-masing ditekan. Perbedaan utama antara ekspresi gen positif dan negatif adalah itu dalam regulasi gen positif, faktor transkripsi mengikat promotor gen dan memfasilitasi pengikatan RNA polimerase untuk mentranskripsikan gen sementara dalam regulasi gen negatif, protein represor berikatan dengan operator gen dan mencegah ekspresi gen.
ISI
1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu Regulasi Gen Positif
3. Apa itu Peraturan Gen Negatif
4. Perbandingan Berdampingan - Regulasi Gen Positif vs Negatif
5. Ringkasan
Transkripsi adalah langkah awal ekspresi gen. Ini hanya terjadi ketika RNA polimerase melekat pada gen. Jika lampiran ini gagal, ekspresi gen tidak mungkin; karenanya, ekspresi gen dapat diatur. Ikatan RNA polimerase dengan DNA diinduksi oleh faktor-faktor transkripsi yang ada dalam nukleus. Faktor transkripsi adalah protein yang merupakan bagian integral dari ekspresi gen. Faktor ini harus mengikat dengan daerah promotor gen untuk mengaktifkan ekspresi gen dengan merekrut RNA polimerase ke DNA templat. Faktor transkripsi dapat bekerja sendiri atau dengan protein lain untuk mengatur laju ekspresi gen dengan mempromosikan atau memblokir enzim RNA polimerase, yang mengkatalisis sintesis mRNA.
Regulasi gen positif adalah proses yang mendorong gen untuk mengekspresikan dan membuat protein yang dikodekan. Ini terjadi karena pengikatan faktor transkripsi ke promotor dan merekrut RNA polimerase untuk memulai transkripsi. Kompleks cAMP-CRP adalah aktivator untuk regulasi positif β-galaktosidase gen.
Gambar 01: Regulasi Gen Positif
Ekspresi gen dapat diblokir oleh protein tertentu yang ada dalam sel. Mereka bertindak sebagai penghambat aktivasi gen. Mereka dikenal sebagai protein penekan. Repressor adalah protein yang mengikat ke lokasi operator gen atau promotor dan menghentikan transkripsi. Oleh karena itu, regulasi gen negatif adalah proses di mana gen dicegah untuk mengekspresikan dan memproduksi protein. Mengikat protein represor ke dalam daerah promotor gen menghambat gen dengan menghalangi RNA polimerase di awal. Gen masing-masing dapat diekspresikan untuk membuat protein hanya ketika represor tidak ada. Tryptophan adalah molekul penekan umum yang terlibat dalam regulasi gen negatif.
Gambar 02: Regulasi Gen Negatif
Regulasi Gen Positif vs Negatif | |
Regulasi gen positif adalah proses yang membuat gen mengekspresikan dan mensintesis protein. | Regulasi gen negatif adalah proses yang menekan ekspresi gen. |
Faktor yang Terlibat | |
Kontrol positif dilakukan oleh aktivator atau faktor transkripsi yang mengikat dengan wilayah promotor. | Kontrol negatif dilakukan oleh ikatan protein represor ke situs promotor atau operator gen. |
Rekrutmen RNA Polymerase | |
RNA polimerase direkrut untuk memulai transkripsi. | RNA polimerase tidak direkrut untuk memulai transkripsi. |
Sel mengandung informasi genetik mereka sebagai gen yang tersembunyi dalam DNA. Gen mengekspresikan dan mensintesis protein, dan proses ini dikenal sebagai ekspresi gen. Namun, ekspresi gen dikendalikan dalam sel untuk menghindari pemborosan energi dan bahan baku dalam sintesis protein yang tidak diinginkan. Regulasi gen dapat dilakukan dengan dua cara: regulasi gen positif dan negatif. Dalam regulasi gen positif, gen diekspresikan karena pengikatan faktor transkripsi ke promotor gen. Dalam regulasi gen negatif, gen tidak diekspresikan karena pengikatan protein represor ke lokasi operator gen. Ini adalah perbedaan utama antara regulasi gen positif dan negatif.
Referensi:
1. "Kontrol Ekspresi Gen." Referensi Biologi. N.p., n.d. Web. 25 Apr 2017
2. Wang, Y., J. Xu, T. Pierson, B. W. O'Malley, dan S. Y. Tsai. "Regulasi positif dan negatif dari ekspresi gen dalam sel eukariotik dengan regulator transkripsi diinduksi." Terapi gen. Perpustakaan Kedokteran Nasional A.S., Mei 1997. Web. 25 Apr 2017