Gen kontra białko
Chociaż gen i białko są blisko spokrewnione, istnieją wyraźne różnice między ich funkcją a fizjologią. Gen i białko to dwa bardzo blisko spokrewnione biomateriały w organizmie. Funkcja genu jest wyrażana w postaci białka. To tworzy najbliższy związek między genami a białkami. Zarówno gen, jak i białko są niezbędnym związkiem w życiu i pomagają budować związek między genotypem a fenotypem w genetyce. Ten związek molekularny wyjaśnia hipoteza jeden gen/jeden polipeptyd. Francis Crick był pierwszą osobą, która opisał przepływ informacji w komórkach, który prowadzi do konwersji genotypu na fenotyp. Przepływ informacji w jednym kierunku w komórkach wygląda następująco.
DNA (gen) → RNA → białko
Krok zamiany DNA na RNA jest znany jako transkrypcja, podczas gdy przejście z RNA na białko to translacja. Głównym tematem tego artykułu jest różnica między genem a białkiem, podczas gdy funkcja i fizjologia genu i białka również zostaną rozważone.
Co to jest Gene?
Gen jest uważany za podstawową jednostkę informacji genetycznej. Znajduje się na chromosomie w określonym locus genetycznym. Informacja genetyczna zlokalizowana w określonym locus jest zwykle przepisana na pojedynczą cząsteczkę RNA, która ostatecznie jest kodowana dla konkretnego białka. Te geny nazywane są genami kodującymi białka. Nie wszystkie RNA transkrybowane z genów są tłumaczone na białka. Te geny nazywane są genami niekodującymi. Badanie genów nazywa się genetyką. U eukariontów pary chromosomów są ułożone jako pary homologiczne. Różne formy tego samego genu zlokalizowane w tej samej pozycji lub locus są znane jako allele. Geny eukariotyczne są bardziej złożone niż geny prokariotyczne i zawierają sekwencje interweniujące zwane intronami. Inne sekcje regulatorowe znajdujące się w genach nazywane są eksonami, które tworzą mRNA. U człowieka najmniejszy gen kodujący białko składa się z około 500 nukleotydów bez intronów i koduje białko histonowe. Największy gen kodujący białko u człowieka zawiera około 2,5 miliona nukleotydów i koduje białko zwane dystrofiną.
DNA bakterii transkrybowane na mRNA, a następnie tłumaczone na białko
Co to jest białko?
Białka to najbardziej zróżnicowane makrocząsteczki biologiczne pełniące różne funkcje, w tym katalizę enzymatyczną, obronę, transport, wsparcie, ruch, regulację i przechowywanie. Strukturę białka określa konkretny gen w organizmie. Jednostką funkcjonalną i strukturalną białek jest aminokwas. Jak sama nazwa wskazuje, aminokwas składa się z grupy aminowej (-NH2) i kwasowej grupy karboksylowej (-COOH). Istnieje 20 różnych aminokwasów ułożonych w różne sekwencje poprzez wiązania peptydowe, które wytwarzają wszystkie białka w organizmie. Łańcuch aminokwasów połączony wiązaniami peptydowymi nazywany jest polipeptydem.
Struktura lub kształt białka determinuje jego funkcję. Sekwencja aminokwasów jest określona przez podstawową strukturę białka. Obecność kilku grup peptydowych w białku może prowadzić do tworzenia wiązań wodorowych między pobliskimi aminokwasami. Może to zmienić strukturę i określić drugorzędową strukturę białka. Struktura trzeciorzędowa; ostateczny trójwymiarowy kształt białka określa fałdy i połączenia w białku. Czwartorzędowa struktura białka występuje tylko w białku z wieloma polipeptydami.
Jaka jest różnica między genem a białkiem?
• Funkcja genów jest wyrażana przez białko (gen określa podstawową strukturę konkretnego białka w organizmie).
• Gen składa się z DNA, podczas gdy białko składa się z aminokwasów.
• Geny przenoszą genotyp, podczas gdy białka wyrażają fenotypy.
• Główną funkcją genu jest przenoszenie informacji o dziedziczności, podczas gdy główne funkcje białka to kataliza enzymatyczna, obrona, transport, wsparcie, ruch, regulacja i przechowywanie.
