Kľúčový rozdiel - štrukturálne a regulačné gény
V kontexte dedičnosti je štrukturálnou a funkčnou jednotkou gen. Skladajú sa z DNA obsahujúcej genetickú informáciu pre syntézu bielkovín. Veľkosť ľudských génov sa líši a pohybuje sa od malého počtu do veľkého počtu párov báz. Podľa projektu ľudského genómu je odhadovaný počet génov, ktoré človek vlastní, 20 000 až 25 000 génov. Každý človek má dve kópie génu. Tieto dve kópie sa dedia po rodičoch (po jednom od každého rodiča). Existujú dva typy génov. Štrukturálne gény a regulačné gény. V kontexte štrukturálnych génov ide o typ génu, ktorý kóduje akýkoľvek typ RNA (okrem siRNA a miRNA) a proteín, ktorý nie je regulačným proteínom. Regulačné gény sú súborom génov, ktoré zahŕňajú riadenie expresie štrukturálnych génov. Toto je kľúčový rozdiel medzi štrukturálnymi a regulačnými génmi.
OBSAH
1. Prehľad a hlavný rozdiel
2. Čo sú to štrukturálne gény
3. Čo sú regulačné gény
4. Podobnosti medzi štruktúrnymi a regulačnými génmi
5. Porovnanie vedľa seba - štruktúrne a regulačné gény v tabuľkovej forme
6. Zhrnutie
Čo sú to štrukturálne gény?
Štrukturálny gén je typ génu, ktorý kóduje konkrétny proteín alebo RNA. Tieto gény kódujú všetky proteíny a očakávajú regulačné proteíny. Produkty štruktúrneho génu obsahujú štrukturálne proteíny a enzýmy. V typickom aspekte tieto štruktúrne gény obsahujú zodpovedajúce sekvencie DNA k špecifickej sekvencii aminokyselín, ktorá vedie k proteínu. Štrukturálne gény zabezpečujú, že produkované proteíny nezahŕňajú žiadnu formu génovej regulácie. Tieto gény sú tiež kódované rôznymi nekódujúcimi RNA, ako sú rRNA a tRNA. Regulačná miRNA (mikro RNA) a siRNA (krátka interferujúca RNA) nie sú kódované štruktúrnymi génmi.
Obrázok 01: Štrukturálne gény
Prokaryotické štrukturálne gény sa navzájom susedia ako operón. Gény operónu vždy vykonávajú súvisiace funkcie. Tvorba operónu vedie k regulácii génovej expresie. Najbežnejším a najlepším príkladom operónu je lac operon. Skladá sa z troch štruktúrnych génov, lac Z, lac Y a lac A. Všetky tieto štruktúrne gény sú regulované jediným operátorom a promótorom. Pri určovaní geneticky podmienených chorobných stavov ich bolo možné identifikovať pomocou vyšetrovania obsahu a umiestnenia týchto štrukturálnych génov.
Čo sú regulačné gény?
Regulačný gén je typ génu, ktorý zahŕňa kontrolu expresie jedného alebo viacerých ďalších génov. Za normálnych podmienok sú regulačné gény zložené z regulačných sekvencií a sú prítomné na 5 'konci miesta začiatku transkripcie štruktúrneho génu, ktorý reguluje. Môžu tiež obsahovať regulačné sekvencie na 3 'konci miesta začiatku transkripcie. Regulačné sekvencie môžu byť prítomné mnoho kilobáz ďaleko od východiskového miesta transkripcie. Tieto regulačné gény majú schopnosť kódovať proteín alebo môžu pôsobiť ako kódujúce gén v kontexte miRNA. Gén, ktorý kóduje proteín, ktorý má inhibičný účinok na operátorový gén, by sa dal opísať ako príklad regulačného génu. Operátorový gén je typ génu, ktorý sa viaže na rôzne represorové proteíny,ktoré bránia procesu prekladu.
Obrázok 02: Regulačné gény
U prokaryotov regulačné gény kódujú hlavne represorové proteíny. Tieto represorové proteíny sa viažu na promótory génu a bránia náboru a fungovaniu RNA polymerázy. To v zmysle inhibuje transkripčný proces. Niektoré regulačné gény sa podieľajú na kódovaní aktivátorových proteínov. Tieto proteíny sa viažu na konkrétne miesto molekuly DNA a zvyšujú proces transkripcie.
Aké sú podobnosti medzi štruktúrnymi a regulačnými génmi?
- Štrukturálne aj regulačné gény sú kódom pre proteíny alebo RNA.
- Štrukturálne aj regulačné gény sú tvorené nukleotidmi.
- Štrukturálne aj regulačné gény sú dôležité v živých organizmoch.
Aký je rozdiel medzi štruktúrnymi a regulačnými génmi?
Rozdielny článok v strede pred tabuľkou
Štrukturálne vs regulačné gény |
|
| Štrukturálny gén je typ génu, ktorý kóduje akýkoľvek typ RNA (okrem siRNA a miRNA) a proteín, ktorý nie je regulačným proteínom. | Regulačné gény sú súborom génov, ktoré zahŕňajú riadenie expresie štruktúrnych génov. |
| Štruktúra | |
| Štrukturálne gény sú zložité štruktúry. | Regulačné gény sú jednoduchšie štruktúry. |
| Funkcia | |
| Štrukturálne gény sú kódované pre štrukturálne proteíny a enzýmy. | Regulačné gény regulujú transkripciu štruktúrnych génov. |
Zhrnutie - štrukturálne a regulačné gény
Štrukturálny gén je typ génu, ktorý kóduje konkrétny proteín alebo RNA. Tieto gény kódujú všetky proteíny a očakávajú akýkoľvek typ regulačných proteínov. Produkty štruktúrneho génu obsahujú štrukturálne proteíny a enzýmy. Štrukturálne gény zabezpečujú, že produkované proteíny nezahŕňajú žiadnu formu génovej regulácie. Regulačný gén je typ génu, ktorý zahŕňa kontrolu expresie jedného alebo viacerých génov. U prokaryotov regulačné gény kódujú hlavne represorové proteíny. To je rozdiel medzi štruktúrnymi a regulačnými génmi.
Stiahnite si PDF štruktúrnych a regulačných génov
Môžete si stiahnuť PDF verziu tohto článku a použiť ju na offline účely podľa citačnej poznámky. Stiahnite si verziu PDF tu: Rozdiel medzi štruktúrnymi a funkčnými génmi
