Gen proti beljakovinam
Čeprav sta gen in beljakovine tesno povezana, obstajajo jasne razlike med njihovo funkcijo in fiziologijo. Gen in beljakovine sta zelo tesno povezana biomateriala v telesnem sistemu. Genska funkcija je izražena v obliki beljakovin. To je najbližja povezava med geni in beljakovinami. Tako gen kot beljakovine so vitalna spojina v življenju in pomagajo vzpostaviti razmerje med genotipom in fenotipom v genetiki. To molekularno razmerje je razloženo s hipotezo en gen / en polipeptid. Francis Crick je bil prvi, ki je opisal pretok informacij v celicah, ki vodi do pretvorbe genotipa v fenotip. Enosmerni tok informacij v celicah je naslednji.
DNA (gen) → RNA → protein
Korak DNK v RNA je znan kot transkripcija, medtem ko se RNA v beljakovine imenuje translacija. Glavni poudarek tega članka je razlika med genom in beljakovinami, upoštevana pa bo tudi funkcija in fiziologija gena in beljakovin.
Kaj je gen?
Gen velja za osnovno enoto genskih informacij. Nahaja se na kromosomu na določenem genetskem lokusu. Genetske informacije, ki se nahajajo v določenem lokusu, se običajno prepišejo v eno molekulo RNA, ki je sčasoma kodirana za določeno beljakovino. Ti geni se imenujejo geni, ki kodirajo beljakovine. Niso vse RNA, prepisane iz genov, prevedene v beljakovine. Ti geni se imenujejo nekodirajoči geni. Preučevanje genov se imenuje genetika. Pri evkariontih so kromosomski pari razporejeni kot homologni pari. Različne oblike istega gena, ki se nahajajo na istem položaju ali lokusu, so znane kot aleli. Eukariontski geni so bolj zapleteni kot prokariontski geni in vsebujejo vmesna zaporedja, imenovana introni. Drugi regulativni odseki, ki jih najdemo v genih, se imenujejo eksoni, ki tvorijo mRNA. V človeškem,najmanjši gen, ki kodira beljakovine, obsega približno 500 nukleotidov brez intronov in kodira histonski protein. Največji gen, ki kodira beljakovine v človeku, vsebuje približno 2,5 milijona nukleotidov in kodira protein, imenovan distrofin.
Bakterijska DNA se prepiše v mRNA in nato prevede v beljakovine
Kaj so beljakovine?
Beljakovine so najrazličnejše biološke makromolekule z različnimi funkcijami, vključno z encimsko katalizo, obrambo, transportom, podporo, gibanjem, regulacijo in shranjevanjem. Strukturo beljakovin določa določen gen v telesu. Funkcionalna in strukturna enota beljakovin je aminokislina. Kot pove že ime, aminokislina vsebuje amino skupino (NH 2) in neko kislinsko karboksilno skupino (-COOH). Obstaja 20 različnih aminokislin, razporejenih v različnih zaporedjih s peptidnimi vezmi, da tvorijo vse beljakovine v telesu. Veriga aminokislin, povezanih s peptidnimi vezmi, se imenuje polipeptid.
Struktura ali oblika beljakovin določa njegovo funkcijo. Zaporedje aminokislin določa primarna struktura beljakovin. Prisotnost več peptidnih skupin v beljakovini lahko vodi do tvorbe vodikovih vezi med bližnjimi aminokislinami. To lahko spremeni strukturo in določi sekundarno strukturo beljakovin. Terciarna struktura; končno 3-D obliko beljakovin določajo gube in povezave v beljakovini. Kvartarno strukturo beljakovin najdemo samo v beljakovinah z več polipeptidi.
Kakšna je razlika med genom in beljakovinami?
• Funkcija genov se izraža skozi beljakovine (gen določa primarno strukturo določene beljakovine v telesu).
• Gen je sestavljen iz DNA, beljakovine pa iz aminokislin.
• Geni nosijo genotip, beljakovine pa izražajo fenotipe.
• Glavna naloga gena je prenašanje informacij o dednosti, glavne funkcije beljakovin pa vključujejo encimsko katalizo, obrambo, transport, podporo, gibanje, regulacijo in shranjevanje.
Vljudnost slik:
