Geeni ja genoomi peamine erinevus seisneb selles, et geen on spetsiifiline DNA fragment, mis kodeerib valku, samas kui genoom on kogu organismi DNA kogu, mis sisaldab kogu geneetilist teavet.
Igal liigil on ainulaadne kogum pärilikke omadusi, mis muudavad need üksteisest erinevad. Tavaliselt on need omadused kodeeritud nende rakkudes esinevates DNA (desoksüribonukleiinhappe) molekulides. Geeniomadused ja genoomi omadused on liigiti väga erinevad. Lisaks on geen ja genoom kaks DNA-ga seotud terminit. Geen on pärilikkuse põhiühik ja see on kromosoomi DNA spetsiifiline fragment, mis sisaldab valgu tootmiseks vajalikku geneetilist koodi. Kogu kromosoomide komplekt esindab organismi genoomi ja see asub eukarüootide tuumas.
Mis on geen?
Geenid on pärilikkuse elemendid, mis määravad vanem alt järglasele päritud omadused. Geenide olemasolu ja nende edasikandumise protsessid pakkus esmakordselt välja Gregor Mendel. Ta nimetas geene "teguriteks" ja leidis, et enamik tegureid või pärilikkuse elemente kandub vanematelt järglastele. Mendel aga DNA-st ei teadnud. Hiljem avastasid teadlased DNA kui organismide peamise geneetilise materjali.
Joonis 01: Gene
Geenid on spetsiifilised DNA fragmendid või segmendid. Need spetsiifilised segmendid on võimelised kontrollima spetsiifilisi pärilikkuse omadusi. Geenid ekspresseerivad ja toodavad valke. Geeniekspressioon toimub kahe peamise etapi kaudu: DNA transkriptsioon ja translatsioon. Sugulisel paljunemisel saavad järglased mõlem alt vanem alt ühe koopia igast geenist. Geenil on kaks varianti, mida nimetatakse alleelideks. Lihtsam alt öeldes on alleelid geeni erinevad vormid. Üks alleel või mitu alleeli vastutavad organismide teatud omaduste kontrollimise eest.
Mis on genoom?
Üldiselt nimetatakse ühe raku DNA kogusisaldust organismi genoomiks. See kehtib paljude organismide kohta, kuid mõned viirused sisaldavad ainult RNA-d. Seega esindab RNA koguhulk nendes viirustes nende genoome.
Kaasaegses molekulaarbioloogias on genoom pärilikkusinfo kogu hulk. Seega hõlmab see nii geene kui ka DNA/RNA mittekodeerivaid järjestusi. Mõiste "genoom" võib viidata ka konkreetsele geneetilisele sisule. Näiteks tuuma DNA kogusisaldust rakus nimetatakse tuumagenoomiks, samas kui DNA kogusisaldust mitokondrites nimetatakse mitokondriaalseks genoomiks. Lisaks võib genoom sisaldada ka mittekromosomaalseid geneetilisi elemente, nagu viirused, plasmiidid ja ülekantavad elemendid.
Joonis 02: genoom
Genoomika on uurimisvaldkond, mis analüüsib genoomide omadusi. Genoomi evolutsiooni saab tuvastada genoomi koostise abil, mis hõlmab genoomi suurust ning mittekorduva ja korduva DNA proportsioone. Kui arvestada inimese genoomi, sisaldab see 23 kromosoomi. 23-st kromosoomist on ainult üks sugu määrav, ülejäänud 22 kromosoomi on autosomaalsed kromosoomid. Inimese genoomis on ligikaudu 20 000 kuni 25 000 geeni. Inimese DNA moodustavate keemiliste aluspaaride järjestuse tuvastamiseks ja kaardistamiseks on alates 1990. aastast käimas rahvusvaheline projekt nimega "The Human Genome Project"
Millised on geeni ja genoomi sarnasused?
- Geen ja genoom kannavad organismi geneetilist informatsiooni.
- Seega on DNA geenide ja genoomi peamine koostisosa.
- Eukarüootides asuvad geenid ja genoom tuuma sees.
- Kuid prokarüootidel on genoom ja geenid tsütoplasmas.
- Pealegi on nii geenide kui ka genoomi ehitusplokiks desoksüribonukleotiidid.
Mis vahe on geenil ja genoomil?
Geen on DNA molekuli segment või osa, samas kui genoom on kogu DNA sisaldus rakus. Niisiis, see on peamine erinevus geeni ja genoomi vahel. Lisaks aitab kodeerimine kaasa ka geeni ja genoomi erinevusele. See on; geenid kodeerivad spetsiifilisi valke. Kuid genoom ise ei saa valke kodeerida, kuna see sisaldab peaaegu kogu DNA-d. Veelgi enam, genoom koosneb kõigist raku aluspaaridest, samas kui geen koosneb vaid mõnest aluspaarist, kuna see esindab ainult DNA segmenti. Seetõttu on see ka erinevus geeni ja genoomi vahel.
Lisaks on uuritav valdkond geeni ja genoomi erinevus. Geenide omaduste uurimist nimetatakse "geneetikaks", samas kui genoomi omaduste uurimist nimetatakse "genoomikaks". Pealegi on organismil üldiselt üks genoom, kuid sellel konkreetsel organismil on tuhandeid miljoneid geene. Seega on see ka suur erinevus geeni ja genoomi vahel.
Kokkuvõte – geen vs genoom
Genoom viitab DNA koguhulgale rakus. Ühes genoomis on tuhandeid geene. Geen on spetsiifiline DNA fragment või segment, mis kodeerib valku. See koosneb geneetilisest teabest konkreetse valgu tootmiseks. Seega on geen pärilikkuse põhiline struktuurne ja funktsionaalne üksus. Nii geen kui ka genoom on valmistatud DNA-st. Seega on see kokkuvõte geeni ja genoomi erinevusest.
