Forskjellen mellom gen og protein
Share
Hovedforskjell - Gene vs Protein
Gen og protein er to funksjonelt relaterte enheter funnet i cellen. Generelt er gener DNA-deler. DNA er det genetiske materialet til de fleste organismer. DNA transkriberes til mRNA; mRNA oversatt til proteiner er kollektivt kjent som den sentrale dogmen i molekylærbiologi. Derfor er gener ansvarlig for produksjon av proteiner inne i cellen. De hovedforskjell mellom gen og protein er det genet er ansvarlig for bestemmelsen av aminosyresekvensen av et funksjonelt protein, mens protein tjener som en strukturell, funksjonell og regulatorisk komponent i cellen.
Nøkkelområder dekket
1. Hva er et gen
- Definisjon, struktur, rolle
2. Hva er et protein
- Definisjon, struktur, rolle
3. Hva er likhetene mellom gen og protein
- Oversikt over vanlige funksjoner
4. Hva er forskjellen mellom gen og protein
- Sammenligning av nøkkelforskjeller
Nøkkelbetingelser: Aminosyrer, kodningssekvens, gen, genuttrykk, protein, regulatorisk sekvens
Hva er et gen
Et gen refererer til et område (locus) av et kromosom som koder for et bestemt protein. Et gen er identifisert som molekylære enhet av arvelighet. Det moderne konseptet av genet stammer fra studier om arv av egenskaper ved Gregor Mendel i 1860-årene. Vanligvis består menneskelig genom av ca. 20.000 gener.
Strukturen av et gen består av to segmenter: kodende sekvens og regulatorisk sekvens. Kodende sekvens består av exoner og introner i eukaryotiske gener. Prokaryoter mangler introner som avbryter den kodende sekvensen til et bestemt protein. Derfor er prokaryote gener kortere enn eukaryote gener. I eukaryoter fjernes introner ved konsekvent spleising av exoner under proteinsyntesen. Dermed kan flere proteiner fremstilles ved alternativ spleising av den kodende sekvens av et enkelt gen i eukaryoter. Den kodende sekvens av et gen flankeres av ikke translaterte regioner (5 'UTR og 3' UTR). De regulatorisk sekvens av et gen består av en promotorregion, forsterkere og inhibitorer. I prokaryoter danner en gruppe funksjonsrelaterte gener en operon. En operon har flere protein-kodende sekvenser, som transkriberes sammen. Noen virus er helt sammensatt av RNA-genomene. Produksjonen av aminosyresekvensen av et funksjonelt protein er kjent som genuttrykk. Genuttrykk kan reguleres på enten transkripsjonsnivå eller translasjonsnivå. Deres gener kalles RNA gener. Strukturen av et eukaryotisk gen og genuttrykk er vist i Figur 1.
Figur 1: Eukaryotisk genuttrykk
Organer arver et komplett sett med gener fra foreldrene under reproduksjon. Mutasjoner av et bestemt gen gir opphav til varianter av det samme genet kjent som alleler. Alleler gir varianter av egenskapen til genet i en populasjon. Alleler er enten dominerende eller recessive alleler. De fleste alleler gjennomgår Mendelian arv.
Hva er et protein
Et protein er en stor nitrogenisk organisk forbindelse, sammensatt av en eller to aminosyrekjeder. Derfor er byggeblokkene av et protein aminosyrer. Et protein består av en alternativ sammenstilling av universelle aminosyrer. Peptidbindinger dannes mellom aminogrupper og karboksylsyregrupper av tilstøtende aminosyrer, danner en sekvens av aminosyrer. Derfor kalles proteiner polypeptider. Dette betyr at protein er en polymer. Typisk består et polypeptid av 50-2000 aminosyrer. Primærproteinstrukturen er vist i figur 2.
Figur 2: Primærproteinstruktur
Proteinsyntese skjer som et resultat av genuttrykk. Transskripsjon og oversettelse er de to trinnene i proteinsyntese. Studien av strukturen og funksjonen av disse proteinene kalles proteomics. Imidlertid er proteiner en svært kompleks og dynamisk type molekyler. Et typisk protein består av fire strukturelle nivåer: primær, sekundær, tertiær og kvaternær. Ulike kombinasjoner av aminosyrer gir forskjellige egenskaper til proteiner. Mennesker har 20.000 til 25.000 proteinkoding gener. Omtrent 2 millioner forskjellige proteintyper kan syntetiseres fra dem. Imidlertid inneholder menneskekroppen rundt 50.000 proteiner. Resten av proteinene forbrukes gjennom kostholdet. De fire strukturelle nivåene av et typisk protein er vist i figur 3.
Figur 3: Strukturelle nivåer av et protein
De to formene av et protein i maten er komplette proteiner og ufullstendige proteiner. Et komplett protein består av alle de tyve essensielle aminosyrene, mens et ufullstendig protein bare har noen av dem. Disse proteinene brytes ned i aminosyrer under fordøyelsen, og aminosyrer transporteres til cellene via blod. Proteiner er en strukturell komponent i en celle. De regulerer også kroppens funksjoner ved å fungere som hormoner og enzymer. De tjener også som transport av molekyler. For eksempel er hemoglobin proteinet som transporterer oksygen gjennom hele kroppen. Proteiner produserer også molekyler i immunsystemet.
Likheter mellom gen og protein
- Gene og protein er to enheter funnet i cellen.
- Både gen og protein er funksjonelt relatert.
- Både gen og protein er viktige for cellens funksjon.
Forskjellen mellom gen og protein
Definisjon
Gene: Et gen er en region (locus) av et kromosom som koder for et bestemt protein.
Protein: Et protein er en stor nitrogenisk organisk forbindelse, sammensatt av en eller to aminosyrekjeder.
Betydning
Gene: Et gen er et stykke DNA eller RNA.
Protein: Et protein er et polypeptid.
sammensetning
Gene: Et gen består av DNA-nukleotider eller RNA-nukleotider.
Protein: Et protein består av aminosyrer.
Ansvarlig for
Gene: Gen er ansvarlig for bestemmelsen av genotypen.
Protein: Protein er ansvarlig for bestemmelsen av fenotypen.
Funksjon
Gene: Et gen er ansvarlig for produksjonen av et funksjonelt protein.
Protein: Et protein tjener som en strukturell, funksjonell og regulatorisk komponent i cellen.
Konklusjon
Gene og protein er to enheter funnet i cellen. Et gen er et stykke DNA som består av nukleotider. Gener er kodet for funksjonelle proteiner. Proteiner tjener som en strukturell, funksjonell og regulerende komponent av cellen. Proteiner består av aminosyrer. Hovedforskjellen mellom gen og protein er rollen til hver enhet inne i cellen.
Henvisning:
1. "Hva er et gen? - Genetikk hjemme referanse. "U.S. National Library of Medicine, National Institutes of Health, tilgjengelig her.
2. "Hva er proteiner og hva gjør de? - Genetikk hjemme referanse. "U.S. National Library of Medicine, National Institutes of Health, tilgjengelig her.
Bilde Courtesy:
1. "Gene struktur eukaryote 2 annotert" Av Thomas Shafee - Shafee T, Lowe R (2017). "Eukaryotisk og prokaryotisk genstruktur". WikiJournal of Medicine 4 (1). DOI: 10,15347 / wjm / 2017,002. ISSN 20024436. (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
2. "Protein primær struktur" Av National Human Genome Research Institute - (Public Domain) via Commons Wikimedia
3. "Protein-struktur" Av NHGRI - Courtesy: National Human Genome Research Institute (Public Domain) via Commons Wikimedia
