Geeni vs. proteiini
Vaikka geeni ja proteiini liittyvät läheisesti toisiinsa, niiden toiminnassa ja fysiologiassa on selvät erot. Geeni ja proteiini ovat kaksi hyvin läheistä sukua biomateriaalille kehossa. Geenifunktio ilmaistaan proteiinin muodossa. Tämä muodostaa läheisimmän yhteyden geenien ja proteiinien välillä. Sekä geeni että proteiini ovat elintärkeä yhdiste ja auttavat rakentamaan genotyypin ja fenotyypin välistä suhdetta genetiikassa. Tämä molekyylisuhde selitetään yhden geenin / yhden polypeptidin hypoteesilla. Francis Crick oli ensimmäinen henkilö, joka kuvasi tietovirtaa soluissa, mikä johtaa genotyypin muuttumiseen fenotyypiksi. Yhden suunnan tietovirta soluissa on seuraava.
DNA (geeni) → RNA → proteiini
DNA-RNA-vaihe tunnetaan transkriptiona, kun taas RNA-proteiinia kutsutaan translaatioksi. Tämän artikkelin pääpaino on geenin ja proteiinin ero, kun taas myös geenin ja proteiinin toiminta ja fysiologia otetaan huomioon.
Mikä on geeni?
Geeniä pidetään geneettisen tiedon perusyksikkönä. Se sijaitsee kromosomissa tietyllä geneettisellä sijainnilla. Tiettyyn lokukseen sijoitettu geneettinen informaatio transkriptoidaan yleensä yhdeksi RNA-molekyyliksi, joka lopulta koodataan tietylle proteiinille. Näitä geenejä kutsutaan proteiineja koodaaviksi geeneiksi. Kaikkia geeneistä transkriptoituneita RNA: ta ei muuteta proteiineiksi. Näitä geenejä kutsutaan ei-koodaaviksi geeneiksi. Geenien tutkimusta kutsutaan genetiikaksi. Eukaryooteissa kromosomiparit on järjestetty homologisiksi pareiksi. Saman geenin eri muodot, jotka sijaitsevat samassa paikassa tai lokuksessa, tunnetaan alleeleina. Eukaryoottigeenit ovat monimutkaisempia kuin prokaryoottigeenit, ja ne sisältävät välissä olevia sekvenssejä, joita kutsutaan introneiksi. Muita geeneistä löytyviä säätelyosia kutsutaan eksoneiksi, jotka muodostavat mRNA: n. Ihmisessäpienin proteiinia koodaava geeni koostuu noin 500 nukleotidista ilman introneja ja koodaa histoniproteiinia. Ihmisen suurin proteiinia koodaava geeni sisältää noin 2,5 miljoonaa nukleotidia ja koodaa dystrofiiniksi kutsuttuja proteiineja.
Bakteerien DNA, joka on transkriptoitu mRNA: ksi ja sitten käännetty proteiiniksi
Mikä on proteiini?
Proteiinit ovat kaikkein monipuolisimpia biologisia makromolekyylejä, joilla on erilaisia toimintoja, mukaan lukien entsyymikatalyysi, puolustus, kuljetus, tuki, liike, säätely ja varastointi. Proteiinirakenne määräytyy tietyn kehon geenin avulla. Proteiinien toiminnallinen ja rakenteellinen yksikkö on aminohappo. Kuten nimi kertoo, aminohappo muodostuu aminoryhmän (-NH 2) ja happaman karboksyyliryhmän (-COOH). On 20 erilaista aminohappoa, jotka on järjestetty eri sekvensseihin peptidisidosten kautta tuottamaan kaikki proteiinit kehossa. Peptidisidoksilla kytkettyä aminohappoketjua kutsutaan polypeptidiksi.
Proteiinin rakenne tai muoto määrää sen toiminnan. Aminohapposekvenssi määräytyy proteiinin primaarirakenteen perusteella. Useiden peptidiryhmien läsnäolo proteiinissa voi johtaa vetysidosten muodostumiseen läheisten aminohappojen välille. Tämä voi muuttaa proteiinin rakennetta ja määrittää toissijaisen rakenteen. Tertiäärinen rakenne; proteiinin lopullinen 3-D-muoto määräytyy proteiinin taittumien ja linkkien perusteella. Proteiinin kvaternaarinen rakenne löytyy vain proteiinista, jossa on useita polypeptidejä.
Mitä eroa on geenillä ja proteiinilla?
• Geenien toiminta ilmentyy proteiinin kautta (geeni määrittää tietyn proteiinin ensisijaisen rakenteen kehossa).
• Geeni koostuu DNA: sta, kun taas proteiini koostuu aminohapoista.
• Geenit kantavat genotyyppiä, kun taas proteiinit ilmentävät fenotyyppejä.
• Geenin päätehtävä on kantaa perinnöllisyystietoja, kun taas proteiinin päätoimintoihin kuuluvat entsyymikatalyysi, puolustus, kuljetus, tuki, liike, säätely ja varastointi.
Kuvat Kohteliaisuus:
