Rozdíl mezi genem a proteinem

Gene vs Protein
 

Přestože gen a protein spolu úzce souvisejí, existují určité rozdíly mezi jejich funkcí a fyziologií. Gen a protein jsou dva velmi blízké biomateriály v těle. Genová funkce je exprimována ve formě proteinu. Díky tomu je nejbližší vazba mezi geny a proteiny. Gen i protein jsou životně důležitou složkou a pomáhají budovat vztah mezi genotypem a fenotypem v genetice. Tento molekulární vztah je vysvětlen hypotézou jednoho genu / jednoho polypeptidu. Francis Crick byl první, kdo popsal tok informací v buňkách, což vede k přeměně genotypu na fenotyp. Jednosměrný tok informací v buňkách je následující.

DNA (gen) → RNA → protein

Krok DNA-RNA je znám jako transkripce, zatímco RNA-protein se nazývá translace. Hlavním cílem tohoto článku je rozdíl mezi genem a proteinem, přičemž se bude brát v úvahu také funkce a fyziologie genu a proteinu.

Co je Gene?

Gen je považován za základní jednotka genetické informace. Nachází se na chromozomu v určitém genetickém lokusu. Genetická informace umístěná ve specifickém lokusu je obvykle přepisována do jediné molekuly RNA, která je nakonec kódována pro konkrétní protein. Tyto geny se nazývají proteiny kódující proteiny. Ne všechny RNA přepsané z genů jsou přeloženy do proteinů. Tyto geny se nazývají nekódující geny. Studium genů se nazývá genetika. V eukaryotech jsou chromozomové páry uspořádány jako homologní páry. Různé formy stejného genu umístěné ve stejné poloze nebo lokusu jsou známé jako alely. Eukaryotické geny jsou složitější než prokaryotické geny a obsahují intervenující sekvence zvané introny. Další regulační sekce nalezené v genech se nazývají exony, které tvoří mRNA. U člověka nejmenší gen kódující protein obsahuje asi 500 nukleotidů bez intronů a kóduje histonový protein. Největší gen kódující protein u člověka obsahuje asi 2,5 milionu nukleotidů a kóduje protein zvaný dystrofin.

Bakteriální DNA byla přepsána do mRNA a poté převedena na protein

Co je to protein?

Proteiny jsou nejrozmanitější biologické makromolekuly s různými funkcemi, včetně enzymové katalýzy, obrany, transportu, podpory, pohybu, regulace a skladování. Struktura proteinu je určena konkrétním genem v těle. Funkční a strukturální jednotka proteinů je aminokyselina. Jak název napovídá, aminokyselina sestává z aminoskupiny (-NH₂) a kyselou karboxylovou skupinu (-COOH). Existuje 20 různých aminokyselin uspořádaných v různých sekvencích prostřednictvím peptidových vazeb, aby se vytvořily všechny proteiny v těle. Řetězec aminokyselin spojený peptidovými vazbami se nazývá polypeptid.

Struktura nebo tvar proteinu určuje jeho funkci. Aminokyselinová sekvence je určena primární strukturou proteinu. Přítomnost několika peptidových skupin v proteinu může vést k tvorbě vodíkových vazeb mezi blízkými aminokyselinami. To může změnit strukturu a určit sekundární strukturu proteinu. Terciární struktura; konečný 3-D tvar proteinu určuje záhyby a vazby v proteinu. Kvartérní struktura proteinu se nachází pouze v proteinu s více polypeptidy.

Jaký je rozdíl mezi genem a proteinem??

• Funkce genů je exprimována proteinem (gen určuje primární strukturu konkrétního proteinu v těle).

• Gen je tvořen DNA, zatímco protein je tvořen aminokyselinami.

• Geny nesou genotyp, zatímco proteiny exprimují fenotypy.

• Hlavní funkcí genu je přenášet informace o dědičnosti, zatímco hlavní funkce proteinu zahrnují enzymovou katalýzu, obranu, transport, podporu, pohyb, regulaci a skladování..

Obrázky se svolením:

1. Bakteriální DNA přepsaná do mRNA a poté translatována do proteinu Miluk2014 (CC BY-SA 3.0)