Algunas proteínas, aunque sólo sirven para activar otros genes, son los factores de transcripción, que son los principales actores en las redes de regulación o cascadas.
[1] Este proceso, que asociamos con la vinificación, es como la célula de levadura «se gana la vida», ganando energía para multiplicarse, lo cual bajo circunstancias normales, mejoraría sus perspectivas de supervivencia.
[2] Cada vez que una célula se divide, dos células resultan que, aunque contienen el mismo genoma en su totalidad, pueden diferir en cuales genes se activan y producen proteínas.
Se ha sugerido que, debido a que las interacciones moleculares biológicas son intrínsecamente estocásticas, las redes de genes son el resultado de los procesos celulares y no su causa (es decir, darwinismo celular).
Estos ARNm y proteínas interactúan entre sí con diferentes grados de especificidad.
Otros están ligados a las membranas celulares, interactuando con las moléculas en el medio.
Estas moléculas y sus interacciones constituyen una red de regulación génica.
Los nodos que se muestran como extendiéndose a lo largo de las líneas verticales están asociados con las interfaces celular/medio, mientras que los otros son de libre flotación y difusibles.
Se han desarrollado modelos matemáticos de las GRN para capturar el comportamiento del sistema que está siendo modelado y, en algunos casos, generar predicciones correspondientes con las observaciones experimentales.
[3][4] El siguiente ejemplo ilustra como una red booleana puede modelar una GRN junto con sus productos génicos (las salidas) y las sustancias del ambiente que la afectan (las entradas).