Gegenregulation

Die Genregulation ist für alle Organismen von großer Bedeutung. Sowohl prokaryotische als auch eukaryotische Organismen schalten ihre Gene als Reaktion auf interne und externe Umweltbedingungen ständig ein und aus.

Eine frühzeitige Genregulation ist energiesparender als eine Genregulation in späteren Stadien. So ist beispielsweise die selektive Blockierung der Transkription viel energieeffizienter als auf den Abschluss des Transkriptions- und Translationsprozesses zu warten, bevor das Protein abgebaut oder gehemmt wird. In prokaryotischen Organismen wird die Genexpression im Allgemeinen während der Transkriptionsphase durch Operons reguliert. Ein Operon ist eine Gruppe von Genen mit einem einzelnen Promotor, die durch positive und negative Kontrollen reguliert werden können.

Eukaryotische Genregulation

Die meisten eukaryotischen Organismen sind mehrzellig und bestehen aus einer Vielzahl von Zellen mit unterschiedlichen Funktionen, auch wenn sie dasselbe Genom haben. Um verschiedene Zelltypen zu schaffen, sind eukaryotische Organismen auf die Genregulation angewiesen. Die Genregulation ist wichtig für die Aufrechterhaltung der korrekten spezialisierten Funktionen der einzelnen Zellen. In eukaryotischen Organismen kann die Genregulation in verschiedenen Stadien auftreten:

Abbildung 2: Verschiedene Schritte der Genregulation in einer eukaryotischen Zelle. In eukaryotischen Zellen kann die Genregulation in verschiedenen Stadien stattfinden: (A, B) vor der Transkription durch Chromatin-Modifikationen, (C) während der Transkription durch RNA-Verarbeitung, (D) nach der Transkription durch mRNA-Abbau und (E, F) während und nach der Translation.