Gen vs Protein
Selv om gen og protein er nært beslektet, er det klare forskjeller mellom deres funksjon og fysiologi. Gen og protein er to svært nært beslektede biomaterialer i kroppssystemet. Genfunksjonen uttrykkes i form av protein. Dette utgjør den nærmeste koblingen mellom gener og proteiner. Både gen og protein er viktige forbindelser i livet og bidrar til å bygge forholdet mellom genotype og fenotype i genetikk. Dette molekylære forholdet forklares av ett-gen/ett-polypeptid-hypotesen. Francis Crick var den første personen som beskrev informasjonsflyten i celler, som fører til konvertering av genotype til fenotype. Enkeltretningsinformasjonsflyten i cellene er som følger.
DNA (gen) → RNA → protein
DNA-til-RNA-trinnet er kjent som transkripsjon, mens RNA-til-protein kalles translasjon. Hovedfokuset i denne artikkelen er forskjellen mellom gen og protein, mens funksjonen og fysiologien til gen og protein også vil bli vurdert.
Hva er Gene?
Et gen regnes som den grunnleggende enheten for genetisk informasjon. Det er lokalisert på et kromosom på et spesifikt genetisk locus. Den genetiske informasjonen som ligger i det spesifikke lokuset blir vanligvis transkribert til et enkelt RNA-molekyl, som til slutt kodes for et bestemt protein. Disse genene kalles proteinkodende gener. Ikke alt RNA transkribert fra gener blir oversatt til proteiner. Disse genene kalles ikke-kodende gener. Studiet av gener kalles genetikk. Hos eukaryoter er kromosompar ordnet som homologe par. Ulike former av det samme genet lokalisert i samme posisjon eller lokus er kjent som alleler. Eukaryote gener er mer komplekse enn prokaryote gener og inneholder de mellomliggende sekvensene som kalles introner. De andre regulatoriske seksjonene som finnes i gener kalles eksoner, som utgjør mRNA. Hos mennesker består det minste proteinkodende genet rundt 500 nukleotider uten introner og koder for et histonprotein. Det største proteinkodende genet hos mennesker inneholder omtrent 2,5 millioner nukleotider og koder for proteinet som kalles dystrofin.
Bakterielt DNA transkribert til mRNA og deretter oversatt til protein
Hva er protein?
Proteiner er de mest mangfoldige biologiske makromolekylene med ulike funksjoner, inkludert enzymkatalyse, forsvar, transport, støtte, bevegelse, regulering og lagring. Proteinstrukturen bestemmes av et bestemt gen i kroppen. Funksjonell og strukturell enhet av proteiner er aminosyre. Som navnet tilsier, består aminosyren av en aminogruppe (-NH2) og en sur karboksylgruppe (-COOH). Det er 20 forskjellige aminosyrer ordnet i forskjellige sekvenser gjennom peptidbindinger, for å produsere alle proteinene i kroppen. En kjede av aminosyrer forbundet med peptidbindinger kalles et polypeptid.
Strukturen eller formen til et protein bestemmer funksjonen. Aminosyresekvensen bestemmes av proteinets primære struktur. Tilstedeværelsen av flere peptidgrupper i et protein kan føre til dannelsen av hydrogenbindinger mellom nærliggende aminosyrer. Dette kan endre strukturen og bestemme den sekundære strukturen til et protein. Den tertiære strukturen; den endelige 3D-formen til et protein bestemmes av foldene og koblingene i proteinet. Kvartær struktur av et protein finnes bare i proteinet med flere polypeptider.
Hva er forskjellen mellom gen og protein?
• Geners funksjon uttrykkes gjennom protein (genet bestemmer primærstrukturen til et bestemt protein i kroppen).
• Gen består av DNA, mens protein består av aminosyrer.
• Gener bærer genotypen, mens proteiner uttrykker fenotypene.
• Hovedfunksjonen til et gen er å bære arvelig informasjon, mens hovedfunksjonene til protein inkluderer enzymkatalyse, forsvar, transport, støtte, bevegelse, regulering og lagring.
