Geeni ja genoomi erinevus

võtme erinevus geeni ja genoomi vahel on see geen on spetsiifiline DNA fragment, mis kodeerib valku, samas kui genoom on kogu organismi DNA kogu, mis sisaldab kogu geneetilist teavet.

Igal liigil on ainulaadne pärilike omaduste komplekt, mis muudab nad üksteisest erinevaks. Tavaliselt kodeeritakse need omadused nende rakkudes esinevates DNA (desoksüribonukleiinhappe) molekulides. Geenide ja genoomi omadused varieeruvad liigiti suuresti. Veelgi enam, geen ja genoom on DNAga seotud kaks terminit. Geen on pärilikkuse põhiüksus ja see on kromosoomi DNA spetsiifiline fragment, mis sisaldab valgu tootmiseks geneetilist koodi. Kogu kromosoomide komplekt esindab organismi genoomi ja see paikneb eukarüootide tuumas.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on geen 
3. Mis on genoom
4. Geeni ja genoomi sarnasused
5. Kõrvuti võrdlus - geen vs genoom tabelina
6. Kokkuvõte

Mis on geen?

Geenid on pärilikkuse elemendid, mis määravad päritavad omadused vanematelt järglastele. Geenide olemasolu ja nende edastamise protsesse soovitas esmakordselt Gregor Mendel. Ta nimetas geene "teguriteks" ja selgus, et enamik tegureid või pärilikkuse elemente kandub vanematelt järeltulijateni. Mendel ei teadnud aga DNA-st. Hiljem avastasid teadlased DNA kui organismide peamise geneetilise materjali.

Joonis 01: geen

Geenid on spetsiifilised DNA fragmendid või segmendid. Need konkreetsed segmendid on võimelised kontrollima konkreetseid pärilikkuse tunnuseid. Geenid ekspresseerivad ja toodavad valke. Geeniekspressioon toimub kahe peamise etapi kaudu: DNA transkriptsioon ja translatsioon. Seksuaalse paljunemise korral saavad järglased mõlemalt vanemalt ühe eksemplari igast geenist. Geenil on kaks varianti, mida nimetatakse alleelideks. Lihtsamalt öeldes on alleelid geeni erinevad vormid. Organismide teatud omaduste kontrollimise eest vastutab üks alleel või mitu alleeli.

Mis on genoom?

Üldiselt nimetatakse kogu raku DNA üldkogust organismi genoomiks. See kehtib paljude organismide kohta, kuid mõned viirused sisaldavad ainult RNA-d. Seega tähistab neis viirustes RNA üldkogus nende genoome.

Kaasaegses molekulaarbioloogias on genoom pärilikkuse teabe koguhulk. Seega hõlmab see nii DNA / RNA geene kui ka mittekodeerivaid järjestusi. Mõiste „genoom” võib tähendada ka konkreetset geneetilist sisu. Näiteks viidatakse raku tuuma-DNA kogu sisaldusele tuumagenoomiks, mitokondrites sisalduva kogu DNA-sisalduseks aga mitokondriaalseks genoomiks. Lisaks võib genoom sisaldada ka mittekromosomaalseid geneetilisi elemente, nagu viirused, plasmiidid ja ülekantavad elemendid.

Joonis 02: genoom

Genoomika on genoomide omadusi analüüsiv uuringuala. Genoomi evolutsiooni saab tuvastada genoomi koostise abil, mis sisaldab genoomi suurust ja mittekorduva ja korduva DNA proportsioone. Kui arvestada inimese genoomi, sisaldab see 23 kromosoomi. 23st riigist on sugu määrav vaid üks kromosoom, ülejäänud 22 kromosoomi on autosomaalsed kromosoomid. Inimese genoomis on umbes 20 000–25 000 geeni. Inimese DNA-st koosnevate keemiliste aluspaaride järjestuse tuvastamiseks ja kaardistamiseks on alates 1990. aastast käimas rahvusvaheline projekt nimega “Human Genome Project”.

Millised on sarnasused geeni ja genoomi vahel?

• Geen ja genoom kannavad organismi geneetilist teavet.
• Seega on DNA geenide ja genoomi peamine koostisosa.
• Eukarüootides leitakse tuuma sees geenid ja genoom.
• Prokarüootides on genoom ja geenid siiski tsütoplasmas.
• Lisaks on nii geenide kui ka genoomi alustalaks desoksüribonukleotiidid.

Mis vahe on geenil ja genoomil??

Geen on DNA molekuli segment või osa, genoom aga raku kogu DNA sisaldus. Niisiis, see on peamine erinevus geeni ja genoomi vahel. Lisaks soodustab kodeerimine ka erinevust geeni ja genoomi vahel. See on; geenid kodeerivad spetsiifilisi valke. Kuid genoom ise ei saa valke kodeerida, kuna see sisaldab peaaegu kogu DNA-d. Lisaks koosneb genoom kõigist raku aluspaaridest, samas kui geen koosneb ainult mõnest aluspaarist, kuna see esindab ainult DNA segmenti. Seetõttu on see erinevus ka geeni ja genoomi vahel.

Lisaks on uuringu piirkonnas erinev geen ja genoom. Geenide omaduste uurimist nimetatakse geneetikaks, genoomi omaduste uurimiseks aga genoomikat. Pealegi on organismil üldiselt üks genoom, kuid selles organis on tuhandeid miljoneid geene. Seega on see ka oluline erinevus geeni ja genoomi vahel.

Kokkuvõte - geen vs genoom

Genoom viitab raku DNA üldkogusele. Ühes genoomis on tuhandeid geene. Geen on spetsiifiline DNA fragment või segment, mis kodeerib valku. See koosneb geneetilisest informatsioonist konkreetse valgu tootmiseks. Seega on geen pärilikkuse põhiline strukturaalne ja funktsionaalne üksus. Nii geen kui ka genoom on valmistatud DNA-st. Seega on see kokkuvõte geeni ja genoomi erinevusest.

Viide:

1. Mandaal, Ananya. "Mis on geenid?" Uudised, 26. veebruar 2019, saadaval siin.
2. “Genoomid”. GNN - geenivaramu uudistevõrk, saadaval siin.

Pilt viisakalt:

1. „Geeniekspressioon“ Fommi kaudu genoomikaharidusprogrammist (CC BY 2.0)
2. “Faag, mis süstib oma genoomi bakteritesse” Faagi abil: Adenosiin, bakterid + koostis: Thomas Splettstoesser (www.scistyle.com) - Oma töö (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu