Gény vs Proteín
Hoci gény a proteíny spolu úzko súvisia, medzi ich funkciou a fyziológiou existujú určité rozdiely. Gén a proteín sú dva veľmi úzko súvisiace biomateriály v tele. Funkcia génu je vyjadrená vo forme proteínu. To vytvára najužšie spojenie medzi génmi a proteínmi. Gén aj proteín sú životne dôležité zlúčeniny a pomáhajú budovať vzťah medzi genotypom a fenotypom v genetike. Tento molekulárny vzťah sa vysvetľuje hypotézou jedného génu/jedného polypeptidu. Francis Crick bol prvým človekom, ktorý opísal tok informácií v bunkách, ktorý vedie k premene genotypu na fenotyp. Jednosmerný tok informácií v bunkách je nasledujúci.
DNA (gén) → RNA → proteín
Krok z DNA na RNA je známy ako transkripcia, kým z RNA na proteín sa nazýva translácia. Hlavným zameraním tohto článku je rozdiel medzi génom a proteínom, pričom sa zváži aj funkcia a fyziológia génu a proteínu.
Čo je gén?
Gén sa považuje za základnú jednotku genetickej informácie. Nachádza sa na chromozóme na špecifickom genetickom mieste. Genetická informácia nachádzajúca sa v špecifickom lokuse sa zvyčajne prepisuje do jednej molekuly RNA, ktorá je nakoniec kódovaná pre konkrétny proteín. Tieto gény sa nazývajú gény kódujúce proteíny. Nie všetka RNA transkribovaná z génov sa prekladá do proteínov. Tieto gény sa nazývajú nekódujúce gény. Štúdium génov sa nazýva genetika. V eukaryotoch sú páry chromozómov usporiadané ako homológne páry. Rôzne formy rovnakého génu umiestnené v rovnakej polohe alebo lokuse sú známe ako alely. Eukaryotické gény sú zložitejšie ako prokaryotické gény a obsahujú intervenujúce sekvencie nazývané intróny. Ďalšie regulačné úseky nachádzajúce sa v génoch sa nazývajú exóny, ktoré tvoria mRNA. U človeka najmenší gén kódujúci proteín pozostáva z približne 500 nukleotidov bez intrónov a kóduje histónový proteín. Najväčší gén kódujúci proteín u človeka obsahuje približne 2,5 milióna nukleotidov a kóduje proteín nazývaný dystrofín.
Bakteriálna DNA prepísaná do mRNA a potom preložená do proteínu
Čo je to proteín?
Proteíny sú najrozmanitejšie biologické makromolekuly s rôznymi funkciami, vrátane enzýmovej katalýzy, obrany, transportu, podpory, pohybu, regulácie a skladovania. Štruktúra proteínu je určená konkrétnym génom v tele. Funkčnou a štruktúrnou jednotkou bielkovín je aminokyselina. Ako už názov napovedá, aminokyselina pozostáva z aminoskupiny (-NH2) a kyslej karboxylovej skupiny (-COOH). Existuje 20 rôznych aminokyselín usporiadaných v rôznych sekvenciách prostredníctvom peptidových väzieb, ktoré produkujú všetky bielkoviny v tele. Reťazec aminokyselín spojených peptidovými väzbami sa nazýva polypeptid.
Štruktúra alebo tvar proteínu určuje jeho funkciu. Sekvencia aminokyselín je určená primárnou štruktúrou proteínu. Prítomnosť niekoľkých peptidových skupín v proteíne môže viesť k vytvoreniu vodíkových väzieb medzi blízkymi aminokyselinami. To môže zmeniť štruktúru a určiť sekundárnu štruktúru proteínu. terciárna štruktúra; konečný 3-D tvar proteínu je určený záhybmi a väzbami v proteíne. Kvartérna štruktúra proteínu sa nachádza iba v proteíne s viacerými polypeptidmi.
Aký je rozdiel medzi génom a proteínom?
• Funkcia génov je vyjadrená prostredníctvom proteínu (gén určuje primárnu štruktúru konkrétneho proteínu v tele).
• Gén sa skladá z DNA, zatiaľ čo proteín sa skladá z aminokyselín.
• Gény nesú genotyp, zatiaľ čo proteíny vyjadrujú fenotypy.
• Hlavnou funkciou génu je prenášať informácie o dedičnosti, zatiaľ čo medzi hlavné funkcie proteínu patrí enzýmová katalýza, obrana, transport, podpora, pohyb, regulácia a skladovanie.
