Die Genregulation bei Eukaryoten ist ein komplexer Prozess, der die Aktivität von Genen in Zellen steuert.
Die DNA-Replikation bildet die Grundlage für die Weitergabe genetischer Information. Der Aufbau der DNA basiert auf einer Doppelhelix, die aus zwei komplementären Strängen besteht. Diese Struktur wird durch Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den Basenpaaren Adenin-Thymin und Guanin-Cytosin stabilisiert. Das 3' und 5' Ende der DNA-Stränge spielt eine wichtige Rolle bei der Replikation und Transkription. Die DNA-Replikation erfolgt semikonservativ, wobei jeder Elternstrang als Vorlage für einen neuen Tochterstrang dient.
Die Organisation der DNA in Chromosomen ist ein weiterer wichtiger Aspekt. Ein Mensch besitzt 46 Chromosomen, davon 23 Paare homologer Chromosomen. Der Aufbau eines Chromosoms ist hierarchisch strukturiert: Die DNA wird zunächst um Histone gewickelt und bildet Nucleosomen. Diese werden weiter verdichtet und formen schließlich die charakteristische X-Form der Chromosomen während der Zellteilung. Die Chromosomen Funktion umfasst die Speicherung, den Schutz und die Weitergabe der genetischen Information. Die Genregulation wird bei Eukaryoten auf verschiedenen Ebenen gesteuert, unter anderem durch Transkriptionsfaktoren, die an spezifische DNA-Sequenzen binden und die Genexpression aktivieren oder hemmen können. Ein wichtiger Mechanismus ist auch das alternative Spleißen, bei dem aus einem Gen verschiedene Proteinvarianten entstehen können. Im Gegensatz dazu ist die Genregulation bei Prokaryoten weniger komplex und erfolgt hauptsächlich auf der Ebene der Transkription.
