Geneetilise info avaldumise lihtsustatud skeem ehk kuidas päriliku teabe (DNA) põhjal tekib RNA ning selle põhjal omakorda valgud, mis ehitavad rakke üles ja hoiavad neid töös.
Geeniekspressioon ehk geeni avaldumine on protsess, mille käigus organismigeenides sisalduv pärilik materjal avaldub RNA või valguna. Geeniekspressioonil on kolm peamist etappi:
Organismi erinevate rakkude DNA on üldjuhul identne. Kuid kui võrrelda omavahel ühe organismi erinevaid rakutüüpe, siis on raske uskuda, et nii erinevad rakud võivad sisaldada täpselt samasuguseid geene. Bioloogid arvasidki algselt, et diferentseerumise käigus kaotab rakk selektiivselt osa oma geenidest. Tänapäeval on selgunud, et rakkude diferentseerumine on üldjuhul hoopis geenide valikulise ekspressiooni tulemus. Hulkrakses organismis esinev rakutüüpide mitmekesisus on põhjustatud sellest, et rakkude samasuguselt DNA-lt sünteesitakse erinevates rakkudes erinevaid RNA ja valkude molekule.
Informatsioon DNA-lt valguni kandub mitme etapina, kõiki neid etappe on võimalik reguleerida.
Rakk võib oma aktiivsete valkude tootmist kontrollida järgmistel viisidel:
kontrollides, kui sageli ja millal transkribeeritakse vastavat geeni – kontroll transkriptsiooni tasemel
kontrollides, kuidas toimub primaarse transkripti splaising või mõni muu modifikatsioon – kontroll RNA protsessingu tasemel
kontrollides, milliseid tuumas toodetud mRNA molekule viiakse tsütoplasmasse, kus toimub valkude süntees – kontroll RNA transpordi tasemel
kontrollides, milliste tsütoplasmas leiduvate mRNA molekulide kaasabil toodetakse ribosoomides valke – kontroll translatsiooni tasemel
selektiivselt aktiveerides või inaktiveerides toodetud valke või transportides neid erinevatesse raku osadesse – posttranslatsiooniline kontroll
Geeni ekspressiooni reguleerimine annab rakule kontrolli struktuuri ja funktsiooni üle, see on raku diferentseerumise, morfogeneesi, paindlikkuse ja kohastumise aluseks.
