Genregulatie

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Op verschillende plaatsen in de DNA → mRNA → eiwit processen kan expressie worden beïnvloed.

Genregulatie is in de biologie de sturing van de genexpressie. De genregulatie bepaalt de concentratie van een door een gen gecodeerd eiwit in een cel.

Regulatie vindt plaats in het gen of tot het gen behorende elementen. Dit zijn:

Bij prokaryoten zorgt de genregulatie voor het grootste deel van de aanpassing aan wisselende omstandigheden, zoals minder zuurstof of een wisselend voedselaanbod. Eukaryotische cellen zijn tot en met de protisten minder sterk aangewezen op de genregulatie voor aanpassing aan wisselende omstandigheden. Bij meercellige organismen is de genregulatie sterk betrokken bij de groei en ontwikkeling van het individu. Op een bepaald moment en in het goede weefsel moeten in de daarvoor in aanmerking komende cellen de noodzakelijke genen geactiveerd worden.

De basisprincipen van de genregulatie zijn in alle cellen hetzelfde. Er zijn echter zowel bij prokaryoten als ook bij eukaryoten bijzonderheden. Bij bacteriën zijn de genen in operons georganiseerd, die bij Eukaryoten niet voorkomen. Eukaryoten bezitten daarentegen mechanismen voor aansturing, posttranscriptionele modificatie en posttranslationele modificatie, van transcripten, die aangrijpingspunten voor regulerende factoren bieden.

Operon[bewerken]

Bij een operon wordt onderscheidt gemaakt in positieve en negatieve regulatie. Bij de positieve regulatie heeft de RNA-polymerase een activator nodig, die zich aan het DNA bindt, waarna vervolgens de transcriptie kan plaatsvonden. Bij de negatieve regulatie bindt een repressor, zoals bijvoorbeeld de lac-onderdrukker, aan het DNA en kan de RNA-polymerase het gen niet aflezen. Daarnaast kunnen bepaalde substraten de activatoren en repressoren activeren (activator/repressor kan zich aan het DNA binden) of inactiveren (activator/repressor laat los van het DNA). Men spreekt van inductie als het substraat er voor zorgt dat er een translatie (en daarmee een genexpressie) kan plaats vinden (inactiviering van de repressor of een activering van de activator). Repressie betekent dat het substraat een genexpressie verhindert (de activator wordt geïnactiveerd of de repressor geactiveerd).

Regulatiestappen bij de genexpressie[bewerken]

Bij de volgende stappen in de genexpressie treedt genregulatie op:

Zie ook[bewerken]