Razlika med genom in beljakovinami

Gen proti beljakovinam
 

Čeprav sta gen in beljakovina tesno povezana, obstajajo določene razlike med njihovo funkcijo in fiziologijo. Gen in beljakovine sta dva zelo povezana biomateriala v telesnem sistemu. Genska funkcija se izraža v obliki beljakovin. To naredi najtesnejšo povezavo med geni in proteini. Tako gen kot beljakovine so vitalna sestavina v življenju in pomagajo pri vzpostavljanju odnosa med genotipom in fenotipom v genetiki. To molekularno razmerje je razloženo s hipotezo en gen / en-polipeptid. Francis Crick je bil prvi, ki je opisal pretok informacij v celicah, kar vodi pretvorbo genotipa v fenotip. Enoten smer pretoka informacij v celicah je naslednji.

DNK (gen) → RNA → protein

Korak od DNK do RNK je znan kot transkripcija, medtem ko se RNA v protein imenuje prevajanje. Glavni poudarek tega članka je razlika med genom in beljakovinami, hkrati pa bosta upoštevani tudi funkcija in fiziologija gena in beljakovin.

Kaj je Gene?

Gen se šteje za osnovna enota genske informacije. Nahaja se na kromosomu na določenem genetskem lokusu. Genetske informacije, ki se nahajajo v določenem lokusu, se ponavadi prepisujejo v eno samo molekulo RNA, ki se sčasoma kodira za določen protein. Ti geni se imenujejo proteini, ki kodirajo beljakovine. Niso vse RNA, prepisane iz genov, prevedene v beljakovine. Ti geni se imenujejo nekodirajoči geni. Preučevanje genov se imenuje genetika. V evkariotih so kromosomski pari razporejeni kot homologni pari. Različne oblike istega gena, ki se nahajajo na istem položaju ali lokusu, so znane kot aleli. Evkariontski geni so bolj zapleteni kot prokariontski geni in vsebujejo intervenirajoče sekvence, imenovane introni. Drugi regulativni odseki, ki jih najdemo v genih, se imenujejo eksoni, ki sestavljajo mRNA. Pri človeku najmanjši gen, ki kodira beljakovine, sestavlja približno 500 nukleotidov, ki nimajo intronov, in kodira protein histona. Največji gen, ki kodira beljakovine, pri človeku vsebuje približno 2,5 milijona nukleotidov in kodira protein, imenovan distrofin.

Bakterijska DNK se je prepisala v mRNA in nato prevedla v protein

Kaj je beljakovina?

Beljakovine so najbolj raznolike biološke makromolekule z različnimi funkcijami, vključno z encimsko katalizo, obrambo, transport, podporo, gibanje, regulacijo in skladiščenje. Strukturo beljakovin določa določen gen v telesu. Funkcionalna in strukturna enota beljakovin je aminokislina. Kot že ime pove, je aminokislina sestavljena iz amino skupine (-NH₂) in kislo karboksilno skupino (-COOH). Obstaja 20 različnih aminokislin, razporejenih v različnih zaporedjih preko peptidnih vezi, da nastanejo vsi proteini v telesu. Veriga aminokislin, povezanih s peptidnimi vezmi, se imenuje polipeptid.

Struktura ali oblika proteina določa njegovo delovanje. Zaporedje aminokislin je določeno s primarno strukturo proteina. Prisotnost več peptidnih skupin v beljakovini lahko privede do tvorbe vodikovih vezi med bližnjimi aminokislinami. To lahko spremeni strukturo in določi sekundarno strukturo proteina. Terciarna struktura; končna 3-D oblika proteina določa gube in vezi v proteinu. Četrtinska struktura proteina najdemo le v proteinu z več polipeptidi.

Kakšna je razlika med genom in beljakovinami?

• Funkcija genov se izrazi s proteini (gen določa primarno strukturo določenega proteina v telesu).

• Gen je sestavljen iz DNK, medtem ko je protein sestavljen iz aminokislin.

• Geni nosijo genotip, medtem ko proteini izražajo fenotipe.

• Glavna funkcija gena je prenašanje podatkov o dednosti, medtem ko glavne funkcije beljakovin vključujejo encimsko katalizo, obrambo, transport, podporo, gibanje, regulacijo in shranjevanje.

Vljudnost slik:

1. Bakterijska DNK se je transkribirala v mRNA in nato v Miluk2014 prevedla v protein (CC BY-SA 3.0)