Nøkkelforskjell – strukturelle versus regulatoriske gener
I arvelighetssammenheng er den strukturelle og funksjonelle enheten genet. De består av DNA som inneholder genetisk informasjon for syntese av proteiner. Størrelsen på menneskelige gener varierer, og varierer fra et lite antall til et stort antall basepar. I følge det menneskelige genom-prosjektet er det estimerte antallet gener som mennesker har 20 000 til 25 000 gener. Hver eneste person har to kopier av et gen. Disse to kopiene er arvet fra foreldrene (en av hver forelder). Det er to typer gener. Strukturelle gener og regulatoriske gener. I sammenheng med strukturelle gener er det en type gen som koder for alle typer RNA (unntatt siRNA og miRNA) og proteiner som ikke er regulatoriske proteiner. Regulatoriske gener er et sett med gener som involverer kontroll av uttrykket av strukturelle gener. Dette er nøkkelforskjellen mellom strukturelle og regulatoriske gener.
Hva er strukturelle gener?
Et strukturelt gen er en type gen som koder for et bestemt protein eller RNA. Disse genene koder for alle proteiner forventer regulatoriske proteiner. Strukturelle genprodukter inneholder strukturelle proteiner og enzymer. I et typisk aspekt inneholder disse strukturelle genene tilsvarende DNA-sekvenser til en spesifikk sekvens av aminosyrer som resulterer i et protein. Strukturelle gener sikrer at de produserte proteinene ikke er involvert i noen form for genregulering. Disse genene er også kodet av forskjellig ikke-kodende RNA som rRNA og tRNA. Regulerende miRNA (mikro-RNA) og siRNA (kort interfererende RNA) er ikke kodet av strukturelle gener.
Figur 01: Strukturelle gener
De prokaryote strukturelle genene presenteres ved siden av hverandre som en operon. Gener av operon utfører alltid relaterte funksjoner. Dannelsen av et operon fører til regulering av genuttrykk. Det vanligste og beste eksemplet på en operon er lac operon. Den består av tre strukturelle gener, lac Z, lac Y og lac A. Alle disse strukturelle genene er regulert av en enkelt operatør og en promoter. Når de genetisk-baserte sykdomstilstandene skal bestemmes, kan de identifiseres ved å undersøke innholdet og plasseringen av disse strukturelle genene.
Hva er regulatoriske gener?
Regulatorisk gen er en type gen som involverer kontroll av ekspresjon av ett eller flere andre gener. Under normale forhold er de regulatoriske genene sammensatt av regulatoriske sekvenser, og de er tilstede i 5'-enden av transkripsjonsstartstedet til det strukturelle genet det regulerer. De kan også ha de regulatoriske sekvensene ved 3'-enden av transkripsjonsstartstedet. De regulatoriske sekvensene kan være tilstede mange kilo baser fjernt fra startstedet for transkripsjon. Disse regulatoriske genene har evnen til å kode for et protein eller kan fungere som koder for et gen for i sammenheng med miRNA. Et gen som koder for et protein som har en hemmende virkning på et operatorgen kan beskrives som et eksempel på et regulatorgen. Et operatorgen er en type gen som binder seg til forskjellige repressorproteiner, som hemmer translasjonsprosessen.
Figur 02: Regulatoriske gener
I prokaryoter koder regulatoriske gener hovedsakelig for repressorproteiner. Disse repressorproteinene binder seg til promotere av genet og forhindrer rekruttering og funksjon av RNA-polymerase. Dette hemmer transkripsjonsprosessen. Noen regulatoriske gener involverer kodingen av aktivatorproteiner. Disse proteinene binder seg til en bestemt plassering av et DNA-molekyl og øker transkripsjonsprosessen.
Hva er likhetene mellom strukturelle og regulatoriske gener?
- Både strukturelle og regulatoriske gener er kode for proteiner eller RNA.
- Både strukturelle og regulatoriske gener består av nukleotider.
- Både strukturelle og regulatoriske gener er viktige i levende organismer.
Hva er forskjellen mellom strukturelle og regulatoriske gener?
Strukturelle vs regulatoriske gener |
|
| Strukturelt gen er en type gen som koder for alle typer RNA (unntatt siRNA og miRNA) og proteiner som ikke er regulatoriske proteiner. | Regulatoriske gener er et sett med gener som involverer kontroll av ekspresjonen av de strukturelle genene. |
| Struktur | |
| Strukturelle gener er komplekse strukturer. | Reguleringsgener er enklere strukturer. |
| Function | |
| Strukturelle gener er kodet for strukturelle proteiner og enzymer. | Regulatoriske gener regulerer transkripsjonen av strukturelle gener. |
Sammendrag – strukturelle vs regulatoriske gener
Et strukturelt gen er en type gen som koder for et bestemt protein eller RNA. Disse genene koder for alle proteiner forventer alle typer regulatoriske proteiner. Strukturelle genprodukter inneholder strukturelle proteiner og enzymer. Strukturelle gener sikrer at de produserte proteinene ikke involverer noen form for genregulering. Regulatorisk gen er en type gen som involverer kontroll av ekspresjon av ett eller flere gener. Hos prokaryoter koder de regulatoriske genene hovedsakelig for repressorproteiner. Dette er forskjellen mellom strukturelle og regulatoriske gener.
Last ned PDF-en av strukturelle vs regulatoriske gener
Du kan laste ned PDF-versjonen av denne artikkelen og bruke den til offline-formål i henhold til sitat. Last ned PDF-versjonen her: Difference Between Structural and Functional Genes
