Peamine erinevus – struktuursed ja reguleerivad geenid
Pärilikkuse kontekstis on struktuurne ja funktsionaalne üksus geen. Need koosnevad DNA-st, mis sisaldab geneetilist teavet valkude sünteesiks. Inimese geenide suurus on erinev ja ulatub väikesest arvust suure arvu aluspaarideni. Inimese genoomi projekti kohaselt on inimesel olevate geenide hinnanguline arv 20 000 kuni 25 000 geeni. Igal inimesel on kaks geeni koopiat. Need kaks eksemplari on päritud vanematelt (üks kummagi vanema poolt). Geene on kahte tüüpi. Struktuurigeenid ja regulatsioonigeenid. Struktuurgeenide kontekstis on see geenitüüp, mis kodeerib mis tahes tüüpi RNA-d (v.a siRNA ja miRNA) ja valku, mis ei ole regulatoorsed valgud. Reguleerivad geenid on geenide kogum, mis hõlmab struktuursete geenide ekspressiooni kontrolli. See on peamine erinevus struktuursete ja reguleerivate geenide vahel.
Mis on struktuurigeenid?
Struktuurgeen on teatud tüüpi geen, mis kodeerib teatud valku või RNA-d. Need geenid, mis kodeerivad kõiki valke, ootavad regulatoorseid valke. Struktuursed geeniproduktid sisaldavad struktuurseid valke ja ensüüme. Tüüpilise aspektina sisaldavad need struktuurgeenid vastavaid DNA järjestusi spetsiifilisele aminohappejärjestusele, mille tulemuseks on valk. Struktuurigeenid tagavad, et toodetud valgud ei osale geeniregulatsioonis. Neid geene kodeerivad ka erinevad mittekodeerivad RNA-d, nagu rRNA ja tRNA. Reguleerivat miRNA-d (mikro-RNA) ja siRNA-d (lühike segav RNA) ei kodeeri struktuurgeenid.
Joonis 01: Struktuurigeenid
Prokarüootsed struktuurgeenid esinevad üksteise kõrval operonina. Operoni geenid täidavad alati seotud funktsioone. Operoni moodustumine viib geeniekspressiooni reguleerimiseni. Kõige tavalisem ja parim operoni näide on lac operon. See koosneb kolmest struktuurgeenist, lac Z, lac Y ja lac A. Kõiki neid struktuurseid geene reguleerib üks operaator ja promootor. Geenipõhiste haigusseisundite määramisel saab neid tuvastada, kasutades nende struktuurgeenide sisu ja asukoha uurimist.
Mis on reguleerivad geenid?
Reguleeriv geen on geenitüüp, mis hõlmab ühe või mitme muu geeni ekspressiooni kontrolli. Normaalsetes tingimustes koosnevad reguleerivad geenid regulatoorsetest järjestustest ja need asuvad selle reguleeritava struktuurgeeni transkriptsiooni alguskoha 5' otsas. Samuti võivad neil olla regulatoorsed järjestused transkriptsiooni alguskoha 3'-otsas. Reguleerivad järjestused võivad esineda paljude kiloaluste kaugusel transkriptsiooni alguskohast. Nendel reguleerivatel geenidel on võime kodeerida valku või toimida geeni kodeerimiseks miRNA kontekstis. Geeni, mis kodeerib valku, millel on operaatorgeeni inhibeeriv toime, võib kirjeldada reguleeriva geeni näitena. Operaatorgeen on teatud tüüpi geen, mis seondub erinevate repressorvalkudega, mis pärsivad translatsiooni.
Joonis 02: Reguleerivad geenid
Prokarüootides kodeerivad regulatoorsed geenid peamiselt repressorvalke. Need repressorvalgud seonduvad geeni promootoritega ja takistavad RNA polümeraasi värbamist ja funktsioneerimist. See pärsib transkriptsiooniprotsessi. Mõned reguleerivad geenid on seotud aktivaatorvalkude kodeerimisega. Need valgud seonduvad DNA molekuli kindla asukohaga ja suurendavad transkriptsiooniprotsessi.
Millised on struktuursete ja reguleerivate geenide sarnasused?
- Nii struktuursed kui ka reguleerivad geenid on valkude või RNA koodid.
- Nii struktuursed kui ka reguleerivad geenid koosnevad nukleotiididest.
- Nii struktuursed kui ka reguleerivad geenid on elusorganismides olulised.
Mis vahe on struktuursetel ja reguleerivatel geenidel?
Struktuursed vs reguleerivad geenid |
|
| Struktuurgeen on teatud tüüpi geen, mis kodeerib mis tahes tüüpi RNA-d (v.a siRNA ja miRNA) ja valku, mis ei ole reguleerivad valgud. | Reguleerivad geenid on geenide kogum, mis hõlmab struktuursete geenide ekspressiooni kontrolli. |
| Struktuur | |
| Struktuurigeenid on keerulised struktuurid. | Reguleerivad geenid on lihtsamad struktuurid. |
| Funktsioon | |
| Struktuursed geenid on kodeeritud struktuursete valkude ja ensüümide jaoks. | Reguleerivad geenid reguleerivad struktuursete geenide transkriptsiooni. |
Kokkuvõte – struktuursed ja reguleerivad geenid
Struktuurgeen on teatud tüüpi geen, mis kodeerib teatud valku või RNA-d. Need geenid kodeerivad kõiki valke, eeldavad mis tahes tüüpi reguleerivaid valke. Struktuursed geeniproduktid sisaldavad struktuurseid valke ja ensüüme. Struktuurigeenid tagavad, et toodetud valgud ei osale geeniregulatsioonis. Reguleeriv geen on geenitüüp, mis hõlmab ühe või mitme geeni ekspressiooni kontrolli. Prokarüootides kodeerivad regulatoorsed geenid peamiselt repressorvalke. See on erinevus struktuursete ja reguleerivate geenide vahel.
Laadige alla Struktuursete ja reguleerivate geenide PDF-fail
Saate alla laadida selle artikli PDF-versiooni ja kasutada seda võrguühenduseta kasutamiseks vastav alt tsitaadi märkusele. Palun laadige PDF-versioon alla siit: Struktuursete ja funktsionaalsete geenide erinevus
