Diferența dintre gene și proteine

Diferența principală - Gene vs. Proteină

Gene și proteine ​​sunt două entități legate funcțional în celulă. În general, genele sunt bucăți de ADN. ADN-ul este materialul genetic al majorității organismelor. ADN-ul este transcris în ARNm; ARNm tradus în proteine ​​este colectiv cunoscut sub numele de dogma centrală a biologiei moleculare. Prin urmare, genele sunt responsabile pentru producerea de proteine ​​în interiorul celulei. principala diferență între gena și proteine ​​este asta gena este responsabilă pentru determinarea secvenței de aminoacizi a unei proteine ​​funcționale, în timp ce proteina servește ca o componentă structurală, funcțională și de reglementare a celulei.

Domenii cheie acoperite

1. Ce este Gene
     - Definiție, structură, rol
2. Ce este o proteină
     - Definiție, structură, rol
3. Care sunt asemănările dintre gene și proteine
     - Schița caracteristicilor comune
4. Care este diferența dintre gene și proteine
     - Compararea diferențelor cheie

Termeni-cheie: aminoacizi, secvență de codificare, gene, expresie genetică, proteină, secvență de reglementare

Ce este Gene

O genă se referă la o regiune (locus) a unui cromozom care codifică o proteină specifică. O genă este identificată ca unitatea moleculară a eredității. Conceptul modern al genei a provenit din studiile privind moștenirea caracteristicilor de către Gregor Mendel în anii 1860. De obicei, genomul uman este format din aproximativ 20.000 de gene.

Structura unei gene constă din două segmente: secvența de codificare și secvența de reglare. Codificare secvență constă din exoni și introni în genele eucariote. Procarioții nu dispun de introni care întrerup secvența de codificare a unei anumite proteine. Prin urmare, genele procariote sunt mai scurte decât genele eucariote. În eucariote, intronii sunt eliminați prin asocierea consecutivă a exonilor în timpul sintezei proteinelor. Astfel, proteine ​​multiple pot fi produse prin splicarea alternativă a secvenței de codificare a unei gene singulare în eucariote. Secvența de codificare a unei gene este flancată de regiunile netranslatate (UTR 5 'și UTR 3'). secvență de reglementare a unei gene constă dintr-o regiune promotor, amplificatori și inhibitori. În prokaryotes, un grup de gene funcțional-legate formează un operon. Un operon are mai multe secvențe de codificare a proteinelor, care sunt transcrise împreună. Anumiți viruși sunt complet compuși din genomul ARN. Producerea secvenței de aminoacizi a unei proteine ​​funcționale este cunoscută ca expresia genică. Expresia genetică poate fi reglată fie la nivel transcripțional, fie la nivel de translație. Genele lor sunt numite genele ARN. Structura unei gene eucariote și expresia genei sunt prezentate în figura 1.

Figura 1: Expresia genei eucariote

Organismele moștenesc un set complet de gene de la părinți în timpul reproducerii. Mutațiile unei anumite gene generează variante ale aceleiași gene cunoscute ca alele. Alelele produc variații ale trăsăturii genei în interiorul unei populații. Alelele sunt alele dominante sau reale. Cele mai multe alele sunt supuse moștenirii Mendeliei.

Ce este o proteină

O proteină este un compus organic de azot mare, compus din una sau două lanțuri de aminoacizi. Prin urmare, blocurile de bază ale unei proteine ​​sunt aminoacizii. O proteină este alcătuită dintr-un ansamblu alternativ de aminoacizi universali. Legăturile peptidice se formează între grupările amino și grupele de acid carboxilic ale aminoacizilor adiacenți, formând o secvență de aminoacizi. Prin urmare, proteinele sunt numite polipeptide. Aceasta înseamnă că proteina este un polimer. În mod tipic, o polipeptidă constă din 50-2000 de aminoacizi. Structura proteinelor primare este prezentată în figura 2.

Figura 2: Structura proteinelor primare

Sinteza proteinelor are loc ca rezultat al expresia genelor. Transcrierea și traducerea sunt cele două etape ale sintezei proteinelor. Studiul structurii și funcției acestor proteine ​​se numește proteomică. Cu toate acestea, proteinele sunt un tip foarte complex și dinamic de molecule. O proteină tipică constă din patru nivele structurale: primar, secundar, terțiar și cuaternar. Diferitele combinații de aminoacizi conferă proteine ​​diferite proprietăți. Oamenii au de la 20 000 la 25 000 de gene care codifică proteinele. Aproximativ 2 milioane de tipuri diferite de proteine ​​pot fi sintetizate din ele. Totuși, corpul uman conține aproximativ 50.000 de proteine. Restul proteinelor sunt consumate prin dietă. Cele patru nivele structurale ale unei proteine ​​tipice sunt prezentate în figura 3.

Figura 3: Nivelurile structurale ale unei proteine

Cele două forme ale unei proteine ​​din alimente sunt proteine ​​complete și proteine ​​incomplete. O proteină completă constă din toți cei 20 de aminoacizi esențiali, în timp ce o proteină incompletă are doar câteva dintre ele. Aceste proteine ​​sunt defalcate în aminoacizi în timpul digestiei, iar aminoacizii sunt transportați în celule prin intermediul sângelui. Proteinele sunt o componentă structurală a unei celule. Ei reglementează, de asemenea, funcțiile corpului, acționând ca hormoni și enzime. Ele servesc, de asemenea, ca molecule de transport. De exemplu, hemoglobina este proteina care transportă oxigenul în organism. Proteinele produc molecule ale sistemului imunitar, de asemenea.

Asemănări între gene și proteine

• Gene și proteine ​​sunt două entități găsite în interiorul celulei.
• Atât gena cât și proteina sunt legate funcțional.
• Atât gena cât și proteina sunt importante pentru funcția celulei.

Diferența dintre gene și proteine

Definiție

Gene: O genă este o regiune (locus) a unui cromozom care codifică o proteină specifică.

Proteină: O proteină este un compus organic de azot mare, compus din una sau două lanțuri de aminoacizi.

Semnificaţie

Gene: O genă este o bucată de ADN sau ARN.

Proteină: O proteină este o polipeptidă.

Compoziţie

Gene: O genă este formată din nucleotide ADN sau nucleotide ARN.

Proteină: O proteină este alcătuită din aminoacizi.

Responsabil pentru

Gene: Gene este responsabil pentru determinarea genotipului.

Proteină: Proteina este responsabilă de determinarea fenotipului.

Funcţie

Gene: O genă este responsabilă pentru producerea unei proteine ​​funcționale.

Proteină: O proteină servește ca o componentă structurală, funcțională și de reglementare a celulei.

Concluzie

Gene și proteine ​​sunt două entități găsite în interiorul celulei. O genă este o bucată de ADN compus din nucleotide. Genele sunt codificate pentru proteinele funcționale. Proteinele servesc ca o componentă structurală, funcțională și de reglementare a celulei. Proteinele sunt alcătuite din aminoacizi. Principala diferență între gene și proteine ​​este rolul fiecărei entități din interiorul celulei.

Referinţă:

1. Ce este o genă? - Genetics Home Reference. "Biblioteca Nationala de Medicina din SUA, National Institutes of Health, disponibil aici.
2. Ce sunt proteinele și ce fac ei? - Genetics Home Reference. "Biblioteca Nationala de Medicina din SUA, National Institutes of Health, disponibil aici.

Datorită fotografiei:

1. "Structura genetică a eucariotei 2 adnotată" de Thomas Shafee - Shafee T, Lowe R (2017). "Structura genelor eucariote și procariote". WikiJournal of Medicine 4 (1). DOI: 10.15347 / WJM / 2017.002. ISSN 20024436. (CC BY 4.0) prin Wikimedia Commons
2. "Structura primară a proteinelor" de către Institutul Național de Cercetare a Genomului uman - (Domeniul Public) prin Wikimedia
3. "Proteina-structura" de NHGRI - Courtesy: Institutul National de Cercetare Genome umane (Domeniul Public), prin intermediul Commons Wikimedia