Skirtumas tarp genų ir baltymų

Genas vs baltymas
 

Nors genas ir baltymai yra glaudžiai susiję, tarp jų funkcijos ir fiziologijos yra akivaizdžių skirtumų. Genas ir baltymas yra dvi labai glaudžiai susijusios biomedžiagos kūno sistemoje. Geno funkcija išreiškiama baltymų pavidalu. Tai sudaro artimiausią ryšį tarp genų ir baltymų. Tiek genas, tiek baltymai yra gyvybiškai svarbūs junginiai ir padeda sukurti genetikos ir fenotipo ryšį genetikoje. Šis molekulinis ryšys paaiškinamas vieno geno / vieno polipeptido hipoteze. Francisas Crickas buvo pirmasis asmuo, apibūdinęs informacijos srautą ląstelėse, dėl kurio genotipas virsta fenotipu. Vienos krypties informacijos srautas ląstelėse yra toks.

DNR (genas) → RNR → baltymas

DNR į RNR etapas yra žinomas kaip transkripcija, o RNR į baltymą vadinamas vertimu. Pagrindinis šio straipsnio akcentas yra skirtumas tarp genų ir baltymų, kartu bus atsižvelgiama ir į genų bei baltymų funkcijas bei fiziologiją.

Kas yra Gene?

Genas yra laikomas pagrindinis genetinės informacijos vienetas. Jis yra ant chromosomos, esant tam tikram genetiniam lokusui. Specifiniame lokuse esanti genetinė informacija paprastai perrašoma į vieną RNR molekulę, kuri galiausiai koduojama tam tikram baltymui. Šie genai vadinami baltymus koduojantys genai. Ne visos RNR, transkribuotos iš genų, virsta baltymais. Šie genai vadinami nekoduojantys genai. Genų tyrimas vadinamas genetika. Eukariotuose chromosomų poros yra išdėstytos kaip homologinės poros. Skirtingos to paties geno formos, esančios toje pačioje vietoje ar lokuse, yra žinomos kaip aleliai. Eukariotiniai genai yra sudėtingesni nei prokariotiniai genai ir juose yra įsiterpiančios sekos, vadinamos intronais. Kiti genuose esantys reguliavimo skyriai yra vadinami egzonais, kurie sudaro mRNR. Žmonėje mažiausią baltymą koduojantis genas susideda iš maždaug 500 nukleotidų be intronų ir koduoja histono baltymą. Didžiausias žmogaus baltymus koduojantis genas turi apie 2,5 milijono nukleotidų ir koduoja baltymą, vadinamą distrofinu.

Bakterijų DNR perrašoma į mRNR, o po to perkeliama į baltymus

Kas yra baltymas?

Baltymai yra pačių įvairiausių biologinių makromolekulių, turinčių įvairias funkcijas, įskaitant fermentų katalizę, gynybą, transportavimą, palaikymą, judėjimą, reguliavimą ir saugojimą. Baltymų struktūrą lemia tam tikras genas organizme. Funkcinis ir struktūrinis baltymų vienetas yra amino rūgštis. Kaip matyti iš pavadinimo, aminorūgštis sudaro aminogrupė (-NH₂) ir rūgštinę karboksilo grupę (-COOH). Yra 20 skirtingų aminorūgščių, išdėstytų skirtingomis sekomis per peptidinius ryšius, kad būtų galima gaminti visus baltymus organizme. Amino rūgščių grandinė, sujungta peptidiniais ryšiais, vadinama polipeptidu.

Baltymo struktūra ar forma lemia jo funkciją. Aminorūgščių seka nustatoma pagal pirminę baltymo struktūrą. Kelių peptidų grupių buvimas baltyme gali sukelti vandenilio jungčių susidarymą tarp šalia esančių aminorūgščių. Tai gali pakeisti baltymo struktūrą ir nustatyti antrinę baltymo struktūrą. Tretinė struktūra; Galutinę 3D baltymo formą lemia baltymo raukšlės ir ryšiai. Ketvirtinė baltymo struktūra randama tik baltyme, turinčiame kelis polipeptidus.

Kuo skiriasi genas nuo baltymo?

• Genų funkcija išreiškiama per baltymus (genas nustato pirminę tam tikro baltymo struktūrą organizme).

• Geną sudaro DNR, o baltymą - amino rūgštys.

• Genai turi genotipą, tuo tarpu baltymai išreiškia fenotipus.

• Pagrindinė geno funkcija yra perduoti informaciją apie paveldimumą, o pagrindinės baltymo funkcijos apima fermentų katalizę, gynybą, pernešimą, palaikymą, judėjimą, reguliavimą ir laikymą..

Vaizdai maloniai:

1. Bakterinė DNR perrašyta į mRNR, o po to Miluk2014 perkelta į baltymus (CC BY-SA 3.0)