Geeni ja valgu erinevus
Share
Geen vs valk
Kuigi geen ja valk on tihedalt seotud, on nende funktsiooni ja füsioloogia vahel kindlad erinevused. Geen ja valk on kaks väga tihedalt seotud biomaterjali kehasüsteemis. Geenifunktsiooni väljendatakse valgu kujul. See loob lähima lüli geenide ja valkude vahel. Nii geen kui ka valk on elus ülioluline ühend ja aitavad geneetikas seostada genotüübi ja fenotüübi vahel. Seda molekulaarsuhet saab seletada ühe geeni / ühe polüpeptiidi hüpoteesiga. Francis Crick oli esimene inimene, kes kirjeldas infovoogu rakkudes, mis viib genotüübi muundamiseni fenotüübiks. Ühesuunaline teabevoog rakkudes on järgmine.
DNA (geen) → RNA → valk
DNA-RNA etappi nimetatakse transkriptsiooniks, samal ajal kui RNA-valku nimetatakse translatsiooniks. Selle artikli põhirõhk on geeni ja valgu erinevusel, samas võetakse arvesse ka geeni ja valgu funktsiooni ja füsioloogiat.
Mis on geen?
Geeni peetakse geneetilise teabe põhiüksus. See asub kromosoomis kindla geneetilise lookuse juures. Spetsiifilises lookuses paiknev geneetiline teave transkribeeritakse tavaliselt ühte RNA molekuli, mis lõpuks kodeeritakse konkreetse valgu jaoks. Neid geene nimetatakse valke kodeerivad geenid. Mitte kõiki geenidest transkribeeritud RNA-sid ei tõlgita valkudeks. Neid geene nimetatakse mittekodeerivad geenid. Geenide uurimist nimetatakse geneetikaks. Eukarüootides on kromosoomipaarid paigutatud homoloogsete paaridena. Sama geeni erinevaid vorme, mis asuvad samas asendis või lookuses, nimetatakse alleelideks. Eukarüootsed geenid on keerukamad kui prokarüootsed geenid ja sisaldavad sekkuvaid järjestusi, mida nimetatakse introniteks. Teisi geenides leiduvaid regulatiivseid sektsioone nimetatakse eksoniteks, mis moodustavad mRNA. Inimeses koosneb väikseim valku kodeeriv geen umbes 500 nukleotiidist, millel puuduvad intronid ja kodeerib histooni valku. Inimese suurim valku kodeeriv geen sisaldab umbes 2,5 miljonit nukleotiidi ja kodeerib düstrofiiniks kutsutavat valku.
Bakteriaalne DNA transkribeeritakse mRNA-sse ja transleeritakse seejärel valku
Mis on valk?
Valgud on kõige erinevamad erinevate funktsioonidega bioloogilised makromolekulid, sealhulgas ensüümi katalüüs, kaitse, transport, kandmine, liikumine, reguleerimine ja säilitamine. Valgu struktuuri määrab konkreetne geen kehas. Valkude funktsionaalne ja struktuurne ühik on aminohape. Nagu nimest nähtub, koosneb aminohape aminorühmast (-NH2) ja happeline karboksüülrühm (-COOH). Kehas kõigi valkude tootmiseks on peptiidsidemete kaudu 20 erinevat järjestust, mis on paigutatud erinevatesse järjestustesse. Peptiidsidemetega ühendatud aminohapete ahelat nimetatakse polüpeptiidiks.
Valgu struktuur või kuju määrab selle funktsiooni. Aminohappejärjestus määratakse valgu primaarse struktuuri järgi. Mitme peptiidirühma olemasolu valgus võib põhjustada vesiniksidemete moodustumise lähedalasuvate aminohapete vahel. See võib muuta valgu struktuuri ja määrata sekundaarse struktuuri. Kolmanda astme struktuur; Valgu lõpliku 3D-kuju määrab valkude voldid ja sidemed. Valgu kvaternaarset struktuuri leidub ainult mitme polüpeptiidiga valgus.
Mis vahe on geenil ja valgul??
• Geenide funktsiooni väljendatakse valgu kaudu (geen määrab kehas kindla valgu primaarstruktuuri).
• Geen koosneb DNA-st, valk aga aminohapetest.
• Geenid kannavad genotüüpi, valgud aga fenotüüpe.
• Geeni peamine ülesanne on pärilikkuse teabe kandmine, samas kui valgu põhifunktsioonide hulka kuuluvad ensüümi katalüüs, kaitse, transport, tugi, liikumine, reguleerimine ja säilitamine.
Pildid viisakalt:
- Bakteriaalne DNA, mis transkribeeriti mRNA-sse ja seejärel transleeriti valgu poolt Miluk2014 poolt (CC BY-SA 3.0)
