Diferența dintre cromozom și gene

Diferența principală - Cromozomul vs. Gene

ADN-ul poartă modelul genetic și decide fenotipul unui organism. Este, de asemenea, considerată o carte a istoriei, care dezvăluie evoluția unei specii. ADN-ul există, în general, ca o dublă helix. Un cromozom este considerat forma cea mai înaltă a ADN-ului. O genă este un locus pe un cromozom care codifică proteinele. principala diferență între cromozom și gena este asta un cromozom este cea mai împachetată structură a unui ADN cu proteine, în timp ce o genă este un segment de ADN care este situat pe un cromozom. Un cromozom unic este format din mai multe gene, în timp ce o genă este un locus pe un cromozom.

Acest articol studiază,

1. Ce este un cromozom
      - Definiție, Caracteristici
2. Ce este Gene
      - Definiție, Caracteristici
3. Care este diferența dintre Cromozom și Gene

Ce este un cromozom

Un cromozom este structura cea mai condensată a unei spirale dublu cu proteine. Un cromozom tipic stochează mii de gene. Procariotele constau dintr-un singur cromozom circular, ambalat cu proteine ​​asemănătoare histonei. Eucariotele constau din cromozomi mari, liniare. Secțiunea ADN de aproximativ 145 bp este înfășurată în jurul unui nucleu care este alcătuit din opt proteine ​​histone, formând o structură numită nucleozomului. Strandul ADN la acest nivel este mai puțin condensat și prezintă o structură asemănătoare firului. Nucleozomii se îndoaie și se înfășoară pentru a produce o fibră de 250 nm numită cromatinei. Accesibilitatea la secvența ADN a unei gene specifice la acest nivel poate regla expresia acelei gene. Cromatina este în continuare înfășurată într-o fibră de 30 nm, formând cromozomul. Această împachetare asigură integritatea structurală a helixului dublu ADN. Oamenii au 46 de cromozomi în genomul lor: 22 perechi omoloage de autozomi plus 2 cromozomi sexuali. În afară de gene, un cromozom conține regiuni precum originile replicării, centromerele și telomerele. Replicarea origini inițiază replicarea ADN. Centromerele asigură stocarea tuturor cromozomilor f într-o celulă fiică în timpul evenimentului de segregare cromozomială. Telomerele protejează genele din regiunile finale ale unui cromozom de a fi trunchiate. Cromozomii care apar la metafază sunt utilizați pentru a genera karyotypes în care sunt analizate anomaliile cromozomiale.

Figura 1: Cromozomi

Ce este Gene

O genă este o regiune (locus) a secvenței genomului care codifică o proteină specifică. ADN-ul este transcris în ARNm; ARNm tradus în proteine ​​este colectiv cunoscut sub numele de dogma centrală a biologiei moleculare. Gena este denumită unitatea moleculară de ereditate. Conceptul modern al genei provine din studiile privind moștenirea caracteristicilor de către Gregor Mendel în anii 1860.

Majoritatea organismelor utilizează ADN ca material genetic al acestora. In general, genomul uman consta in aproximativ 20.000 de gene. Structura unei gene este compusă în principal din două segmente, secvența de codificare și secvența de reglare. Secvența de codare conține exoni și introni. Procarioții nu au introni. În eucariote, intronii sunt îndepărtați prin asocierea consecutivă a exonilor. Proteinele multiple pot fi obținute prin splicare alternativă dintr-o singură genă. Secvența de codare conține, de asemenea, regiuni netranslatate de ARN. O secvență de reglare constă dintr-o regiune promotor, amplificatori și inhibitori. În prokaryotes, mai multe gene generează grupuri de operoni. Un operon constă din mai multe secvențe de codificare a proteinelor care sunt transcrise împreună. Anumiți viruși sunt complet compuși din genomul ARN. Genele lor sunt numite genele ARN.

Expresia genelor poate fi reglată fie la nivel transcripțional, fie la nivel translațional. Secvența nucleotidică care specifică o secvență de aminoacizi a unei proteine ​​este denumită cod genetic. Organismele moștenesc setul complet de gene prin reproducere. Mutațiile care apar în secvența genei conduc la diferite variante ale aceleiași gene. Variațiile unei gene sunt numite alele. Alelele pot produce variații de trăsături în interiorul unei populații. Alelele sunt fie dominante, fie recesive. Cele mai multe alele sunt supuse moștenirii Mendeliei. 

Figura 2: Cromozom și gene

Diferența dintre cromozom și gene

Definiție

Cromozom: Un cromozom este structura cea mai condensată a unei molecule de ADN cu proteine.

Gene: O genă este un locus pe un cromozom.

Material genetic

Cromozom: Un cromozom este întotdeauna compus din ADN.

Gene: O genă poate fi compusă fie din ADN, fie din ARN.

Mutația influenței

Cromozom: Variațiile cromozomiale sunt relativ mari, deoarece acestea apar în recombinarea omologă.

Gene: Mutațiile genetice sunt mici, uneori tăcute. Acestea apar fie în replicarea ADN-ului, fie în urma deteriorării ADN-ului.

Exemple de mutații

Cromozom: Chromozomul conduce la anomalii cromozomiale cum ar fi duplicarea, ștergerea, rearanjarea și inversarea genelor.

Gene: Mutațiile genetice includ mutații punctuale și mutații frameshift: inserții și ștergeri.

Concluzie

Sunt prezente mutații cromozomiale din cauza erorilor în cazul recombinării omoloage. Prin urmare, se schimbă regiuni mari ale unui cromozom. De exemplu, duplicarea unei anumite gene poate acumula produsul genetic, atât ARN cât și proteina. Dacă această supraexprimare apare într-o oncogenă, ar putea duce la apariția cancerului. Prin urmare, aceste mutații produc un efect considerabil asupra organismului. Cu toate acestea, mutațiile genetice apar la nivel de pereche de bază. Majoritatea mutațiilor genetice sunt silențioase, sinonime sau conservatoare. Ei au o influență mai mică în funcția lor de proteine. Câteva pot fi dăunătoare sau letale. Eficacitatea mutației se referă de asemenea la diferența principală dintre cromozom și gena, adică mărimea regiunii pe care o ocupă într-un genom.

Referinţă:
1. Susman M. "Genele: definiție și structură". Encyclopaedia de Științe ale Vieții, Editura Naturii, 2001, http://smcg.ccg.unam.mx/enp-unam/03-EstructuraDelGenoma/geneDefinition.pdf. Accesat 09 februarie 2017
2. Higgins N. P. "Structura cromozomului", "Encyclopedia of Life Sciences", Macmillan Publishers Ltd, Nature Publishing Group, 2001, http://smcg.ccg.unam.mx/enp-unam/03-EstructuraDelGenoma/cromosomeStructure.pdf. Accesat 09 Feb.2017
3. Schleif R. Genetica și Biologie Moleculară. Ediția a doua, The Johns Hopkins University Press, 1993, pp. 22-47, http://gene.bio.jhu.edu/bm2whole.pdf. Accesat 09 februarie 2017

Datorită fotografiei:
1. "Gene ADN cromozomiale" de Thomas Shafee - Lucrare proprie (CC BY 4.0) prin Wikimedia Commons
2. "Chromosome en" după fișier: Chromosome-es.svg: lucrare derivată KES47 (vorbire): KES47 - Fișier: Chromosome-es.svg (CC BY 3.0)