Gén vs Proteín
Hoci gén a bielkovina spolu úzko súvisia, existujú určité rozdiely medzi ich funkciou a fyziológiou. Gén a proteín sú dva veľmi úzko súvisiace biomateriály v tele. Génová funkcia je vyjadrená vo forme proteínu. Toto vytvára najužšie spojenie medzi génmi a proteínmi. Gén aj bielkovina sú životne dôležitou zložkou a v genetike pomáhajú budovať vzťah medzi genotypom a fenotypom. Tento molekulárny vzťah je vysvetlený hypotézou jeden gén / jeden polypeptid. Francis Crick ako prvý popísal informačný tok v bunkách, ktorý vedie ku konverzii genotypu na fenotyp. Jednosmerný informačný tok v bunkách je nasledovný.
DNA (gén) → RNA → proteín
Krok DNA na RNA je známy ako transkripcia, zatiaľ čo RNA na proteín sa nazýva translácia. Hlavným zameraním tohto článku je rozdiel medzi génom a proteínom, pričom sa bude brať do úvahy aj funkcia a fyziológia génu a proteínu.
Čo je to Gene?
Gén sa považuje za základnú jednotku genetickej informácie. Nachádza sa na chromozóme v špecifickom genetickom mieste. Genetická informácia nachádzajúca sa v špecifickom mieste je obvykle prepísaná do jednej molekuly RNA, ktorá je nakoniec kódovaná pre konkrétny proteín. Tieto gény sa nazývajú gény kódujúce bielkoviny. Nie všetky RNA transkribované z génov sú preložené do proteínov. Tieto gény sa nazývajú nekódujúce gény. Štúdium génov sa nazýva genetika. U eukaryotov sú páry chromozómov usporiadané ako homológne páry. Rôzne formy toho istého génu nachádzajúceho sa v rovnakej polohe alebo lokusu sú známe ako alely. Eukaryotické gény sú zložitejšie ako prokaryotické gény a obsahujú intervenujúce sekvencie nazývané intróny. Ostatné regulačné oddiely nachádzajúce sa v génoch sa nazývajú exóny, ktoré tvoria mRNA. U človekanajmenší gén kódujúci proteín obsahuje asi 500 nukleotidov bez intrónov a kóduje histónový proteín. Najväčší ľudský gén kódujúci proteín obsahuje asi 2,5 milióna nukleotidov a kóduje proteín nazývaný dystrofín.
Bakteriálna DNA transkribovaná do mRNA a potom preložená do proteínu
Čo je to proteín?
Proteíny sú najrozmanitejšie biologické makromolekuly s rôznymi funkciami, vrátane enzýmovej katalýzy, obrany, transportu, podpory, pohybu, regulácie a skladovania. Štruktúru proteínov určuje konkrétny gén v tele. Funkčnou a štrukturálnou jednotkou proteínov je aminokyselina. Ako názov napovedá, aminokyseliny sa skladá z aminoskupinu (-NH 2) a kyslú karboxylovú skupinou (-COOH). Existuje 20 rôznych aminokyselín usporiadaných v rôznych sekvenciách prostredníctvom peptidových väzieb, ktoré produkujú všetky proteíny v tele. Reťazec aminokyselín spojený peptidovými väzbami sa nazýva polypeptid.
Štruktúra alebo tvar proteínu určuje jeho funkciu. Aminokyselinová sekvencia je určená primárnou štruktúrou proteínu. Prítomnosť niekoľkých peptidových skupín v proteíne môže viesť k tvorbe vodíkových väzieb medzi blízkymi aminokyselinami. To môže zmeniť štruktúru a určiť sekundárnu štruktúru proteínu. Terciárna štruktúra; konečný 3-D tvar proteínu určuje záhyby a väzby v proteíne. Kvartérna štruktúra proteínu sa nachádza iba v proteíne s viacerými polypeptidmi.
Aký je rozdiel medzi génom a proteínom?
• Génová funkcia je vyjadrená prostredníctvom proteínu (gén určuje primárnu štruktúru konkrétneho proteínu v tele).
• Gén je tvorený DNA, zatiaľ čo bielkoviny sú tvorené aminokyselinami.
• Gény nesú genotyp, zatiaľ čo proteíny exprimujú fenotypy.
• Hlavnou funkciou génu je prenášať informácie o dedičnosti, zatiaľ čo hlavné funkcie proteínu zahŕňajú enzýmovú katalýzu, obranu, transport, podporu, pohyb, reguláciu a ukladanie.
Obrázky so zdvorilosťou:
