基因表現

基因表达是将基因中的可遗传信息，即DNA碱基对的序列，制成功能性基因产品，如蛋白质或RNA的过程。其基本思想是，DNA被转录成RNA，然后被翻译成蛋白质。蛋白质构成了细胞或生物体中的许多结构和所有的酶。

基因表达过程中的几个步骤可以被调控（调整）。这包括转录和DeepL，以及一个蛋白质的最终折叠状态。基因调控将基因打开和关闭，因此控制了细胞分化和形态发生。基因调控也可以作为进化变化的基础：控制基因表达的时间、地点和数量可以对生物体的发展产生深刻的影响。

一个基因的表达在不同的组织中可能有很大的不同。这被称为多态性，是遗传学中一个广泛的现象。

显示在DNA-mRNA-蛋白质途径中哪些阶段的表达可以被控制的图示

表观遗传学

在生物学中，表观遗传学是研究由基础DNA序列变化以外的机制引起的表型（外观）或基因表达的继承性变化。

这些变化可能通过细胞分裂在个体生命的剩余时间内保持，也可能持续多代。然而，生物体的基本DNA序列没有变化。相反，非遗传因素导致生物体的基因有不同的行为（表达自己）。

真核生物中表观遗传学变化的最好例子是细胞分化过程。在形态发生过程中，全能干细胞成为胚胎的各种细胞系，而这些细胞系又成为完全分化的细胞。换句话说，一个受精卵细胞--颧骨--进行分裂和发育。子细胞变成了成熟胚胎的许多细胞类型。这些细胞包括神经元、肌肉细胞、上皮细胞、血管等等。这是通过激活一些基因而抑制另一些基因来实现的。

表观遗传学的变化是长期的，通常在细胞分裂（有丝分裂）的过程中幸存下来。染色质发生变化，它是染色体中DNA及其周围组蛋白的组合。关于如何发生的细节仍在研究中，但相当肯定的是，DNA和组蛋白的包裹是一个关键特征。

基因调控

上调和下调

上调增加了一个或多个基因的表达，并因此增加了这些基因所编码的蛋白质。下调是一个导致基因和蛋白质表达减少的过程。

诱导与压制

基因调控可以归纳为：。

诱导系统：诱导系统是关闭的，除非有某种分子（称为诱导剂）存在，允许基因表达。
可压制系统：可压制系统是开着的，除非有一些抑制基因活动的分子（称为核心抑制剂）存在。该分子被称为压制表达。

调节性核糖核酸

有许多RNA可以调节基因，也就是说，它们可以调节基因的转录或翻译速度。以下是两个重要的例子

miRNA

微量RNA（miRNA）的作用是加入一种酶并阻断mRNA（信使RNA），或加速其分解。这被称为RNA干扰。

siRNA

小干扰RNA（有时称为沉默RNA）干扰特定基因的表达。它们是相当小的（20/25个核苷酸）双链分子。它们的发现已经引起了生物医学研究和药物开发的高潮。

一个真核生物蛋白编码基因的结构。

问题和答案

问：什么是基因表达？
答：基因表达是将基因中的可遗传信息制成功能性产品的过程，如蛋白质或RNA。

问：基因表达是如何实现的？
答：基因表达是通过DNA转录成RNA，然后再翻译成蛋白质的过程实现的。

问：蛋白质在细胞或生物体中起什么作用？
答：蛋白质构成了细胞或生物体中的许多结构和所有的酶。

问：什么是基因调控？
答：基因调控是基因关闭和开启的过程，它控制着细胞的分化和形态的形成。

问：基因调控如何作为进化变化的基础？
答：基因调控可以作为进化变化的基础，通过控制基因表达的时间、地点和数量，从而对生物体的发展产生深刻的影响。

问：什么是多态性？
答：多态性是遗传学中的一种现象，即一个基因的表达在不同的组织中可能有很大的差异。

问：基因表达的哪些阶段可以被调控？
答：在基因表达过程中，转录和翻译阶段，以及蛋白质的最终折叠状态，都可以被调节。