Forskjellen mellom gen og genom
Share
Hovedforskjell - Gene vs Genome
Genetisk informasjon av en celle lagres i kjemisk form i DNA eller RNA. Ordren av nukleotidbaser anordnet i polynukleotidkjeden bestemmer de genetiske instruksjonene. Et gen er en sekvensstreng av nukleotider som koder for et spesifikt protein. Mennesker har tusenvis av gener i deres totale DNA-molekyler. Hele nukleært DNA kalles genomet av en organisme. Dette DNA er pakket inn i kromosomstrukturer. Alle gensekvenser kalles ikke-repeterende DNA. Et genom har mange DNA-sekvenser, og disse kalles repeterende DNA. Dette repeterende DNA har også en funksjon i genreguleringen. De nøkkelforskjell mellom gen og genom er det et gen er et lokus på et DNA-molekyl mens genom er et totalt nukleært DNA.
Denne artikkelen studerer,
1. Hva er et gen
- Definisjon, Funksjoner, Struktur
2. Hva er et genom
- Definisjon, Funksjoner, Struktur
3. Hva er forskjellen mellom gen og genom
Hva er et gen
Et gen er et lokus eller en sekvensstreng på DNA-polynukleotidstrengen. Den koder for en aminosyresekvens av et spesifikt protein og er anerkjent som arvelig molekylær enhet. De genetiske instruksjonene overføres til avkom gjennom gener via reproduksjon. Tusenvis av gener kan finnes i et enkelt DNA-molekyl med høyere organismer. En gensekvens transkriberes til RNA; RNA blir oversatt til proteiner som følgelig bestemmer egenskaper. Dette er den sentrale dogmen i molekylærbiologi.
Konseptet av genet og dets arvsmønster stammer fra funnene av Gregor Mendel i 1860-årene. Studien av egenskapene til gener eller gruppe av gener er referert til som genetikk. De fleste gener består av DNA, men noen få kan være laget av RNA. Noen virus består av RNA-gener siden deres genetiske materiale er RNA. I prokaryoter dannes operoner ved å gruppere de funksjonelt relaterte gener. De multiple proteinkoding-sekvensene transkriberes sammen. Eukaryotisk genstruktur består hovedsakelig av to regioner: kodende sekvens og regulatorisk sekvens. Eukaryotisk kodende sekvens består av exoner, introner og utranslaterte regioner, mens prokaryotiske gener mangler introner. Genene transkriberes med intronene. Følgelig blir de fjernet ved spleising av exoner. På den annen side kan flere proteiner fremstilles ved alternativ spleising. Genuttrykk er regulert på transkripsjons- og translasjonsnivå. Variasjoner av et gen er referert til som dets alleler. Forskjellige alleler av samme gen produserer forskjellige fenotyper blant befolkningen.
Figur 1: Gene
Hva er et genom
Hele settet av nukleært DNA av en organisme refereres til som genomet. De fleste av genomene består av DNA, selv om enkelte virus er sammensatt av RNA-genomer. Organeller som mitokondrier og kloroplast er sammensatt av sine egne genomer kalt henholdsvis mitokondriegenom og kloroplastgenom.
Genomet består av både kodende gener og ikke-kodende søppel-DNA. Størrelsen på genomet øker proporsjonalt med organismens morfologiske kompleksitet. Det menneskelige genomet inneholder 3,2 milliarder basepar. Den består av ca 25.000 gener i den. De fleste DNA-sekvenser i det humane genomet inneholder søppel-DNA. DNA-polynukleotidkjeder er organisert i individuelle kromosomer. Det menneskelige genom er sammensatt av 22 homologe par autosomer og 2 sexkromosomer. Noen organismer består av flere kopier av genomene. En organisme, som har en enkelt kopi av genom, kalles a haploid organisme. Flere kopier kalles diploid, triploid og tetraploid. Det menneskelige genom er et diploid genom. Seksuelt reproduserende organismer har halvparten av kromosomtalet i gameter sammenlignet med deres somatiske celler.
Et genom av en unik organisme refereres til som den genetiske sminke av den aktuelle organismen. Det menneskelige genomet ble fullt sekvensert og kartlagt av Human Genome Project. Horisontal genoverføring og duplisering av sekvenser forårsaker genomutviklingen. Duplisering kan være duplisering av genklasser, korte tandem-gjentakelser, hele kromosomer eller til og med hele genomet. Genomics er studien av genomene av de relaterte organismene.
Figur 2: Genom
Forskjellen mellom gen og genom
Definisjon
Gene: Genet er det arvelige elementet i genetisk informasjon. Det er et lokus i et kromosom.
Genome: Genomet er hele settet av nukleært DNA. De fleste ganger eksisterer DNA som kromosomer.
Innhold
Gene: Et gen er en del av et DNA-molekyl.
Genome: Genomet er det totale DNA i en celle.
koding
Gene: Et gen koder for proteinsyntese.
Genome: Et genom koder for både proteiner og regulatoriske elementer for proteinsyntese.
Lengde
Gene: Lengden på et gen handler om noen få hundre baser.
Genome: Lengden av genomet til en høyere organisme er omtrent milliarder basepar.
Nummer
Gene: En høyere organisme inneholder omtrent tusenvis av gener.
Genome: Hver organisme inneholder bare ett genom.
Bidrag til evolusjonen
Gene: Variasjoner av genet blir referert til som alleler. Disse allelene kan velges naturlig.
Genome: Horisontal genoverføring og duplisering forårsaker store variasjoner i genomet.
Studere
Gene: Studien av generens egenskaper er genetikk.
Genome: Studien av egenskapene til de tilhørende genene er genomforskning.
Konklusjon
Variasjonene av genet som kalles alleler er skapt av punktmutasjoner. Punktmutasjoner opptrer ved basisparnivå. På den annen side er endringene som skjer på genomnivået relativt store. Horisontal genoverføring og gen duplisering innfører og øker genproduktet henholdsvis. Derfor er hovedforskjellen mellom gen og genomet i størrelsen på nukleotidene som bæres av dem.
Henvisning:
1.Susman M. "Gener: Definisjon og struktur." ENKYKLOPEDIA AV LIVSVIKENS, Nature Publishing Group, 2001. Tilgang 09 februar 2017
2.Schleif R. Genetikk og molekylærbiologi. 2. utg., Johns Hopkins University Press, 1993, s. 22-47. Tilgang 09 februar 2017
Bilde Courtesy:
1. "Human genom til gener" (CC BY 2.0) via Commons Wikimedia
2. "Gene es" - Revidert (Public Domain) via Commons Wikimedia
