Geen vs valk
Kuigi geen ja valk on omavahel tihed alt seotud, on nende funktsioonide ja füsioloogia vahel kindlad erinevused. Geen ja valk on kaks kehasüsteemis väga tihed alt seotud biomaterjali. Geenifunktsioon väljendub valgu kujul. See loob lähima seose geenide ja valkude vahel. Nii geen kui ka valk on elus olulised ühendid ja aitavad luua seost genotüübi ja fenotüübi vahel geneetikas. Seda molekulaarset seost seletatakse ühe geeni / ühe polüpeptiidi hüpoteesiga. Francis Crick oli esimene inimene, kes kirjeldas rakkudes toimuvat infovoogu, mis viib genotüübi muutumiseni fenotüübiks. Ühesuunaline teabevoog lahtrites on järgmine.
DNA (geen) → RNA → valk
DNA-RNA-ks etappi nimetatakse transkriptsiooniks, samas kui RNA-valguks muutmise etappi nimetatakse translatsiooniks. Selle artikli põhirõhk on geeni ja valgu erinevusel, samas võetakse arvesse ka geeni ja valgu funktsiooni ja füsioloogiat.
Mis on Gene?
Geeni peetakse geneetilise teabe põhiühikuks. See asub kromosoomis kindlas geneetilises lookuses. Konkreetses lookuses paiknev geneetiline teave transkribeeritakse tavaliselt üheks RNA molekuliks, mis lõpuks kodeeritakse konkreetse valgu jaoks. Neid geene nimetatakse valku kodeerivateks geenideks. Mitte kõik geenidest transkribeeritud RNA-d ei transleerita valkudeks. Neid geene nimetatakse mittekodeerivateks geenideks. Geenide uurimist nimetatakse geneetikaks. Eukarüootides on kromosoomipaarid paigutatud homoloogsete paaridena. Sama geeni erinevaid vorme, mis asuvad samas asendis või lookuses, nimetatakse alleelidena. Eukarüootsed geenid on keerulisemad kui prokarüootsed geenid ja sisaldavad vahepealseid järjestusi, mida nimetatakse introniteks. Teisi geenides leiduvaid reguleerivaid sektsioone nimetatakse eksoniteks, mis moodustavad mRNA. Inimesel koosneb väikseim valku kodeeriv geen umbes 500 nukleotiidist ilma introniteta ja kodeerib histooni valku. Inimese suurim valku kodeeriv geen sisaldab umbes 2,5 miljonit nukleotiidi ja kodeerib valku nimega düstrofiin.
Bakteriaalne DNA transkribeeritakse mRNA-ks ja transleeritakse seejärel valguks
Mis on valk?
Valgud on kõige mitmekesisemad bioloogilised makromolekulid, millel on erinevad funktsioonid, sealhulgas ensüümide katalüüs, kaitse, transport, tugi, liikumine, reguleerimine ja säilitamine. Valgu struktuuri määrab teatud geen kehas. Valkude funktsionaalne ja struktuurne üksus on aminohapped. Nagu nimigi ütleb, koosneb aminohape aminorühmast (-NH2) ja happelisest karboksüülrühmast (-COOH). Seal on 20 erinevat aminohapet, mis on peptiidsidemete kaudu paigutatud erinevatesse järjestustesse, et toota kõiki kehas olevaid valke. Peptiidsidemetega ühendatud aminohapete ahelat nimetatakse polüpeptiidiks.
Valgu struktuur või kuju määrab selle funktsiooni. Aminohappejärjestuse määrab valgu esmane struktuur. Mitme peptiidrühma olemasolu valgus võib põhjustada vesiniksidemete moodustumist lähedalasuvate aminohapete vahel. See võib muuta valgu struktuuri ja määrata sekundaarse struktuuri. tertsiaarne struktuur; valgu lõplik 3-D kuju määrab valgu voltide ja sidemete järgi. Valgu kvaternaarne struktuur leidub ainult mitme polüpeptiidiga valgus.
Mis vahe on geenil ja valgul?
• Geenide funktsioon väljendub valgu kaudu (geen määrab teatud valgu primaarse struktuuri organismis).
• Geen koosneb DNA-st, valk aga aminohapetest.
• Geenid kannavad genotüüpi, valgud aga väljendavad fenotüüpe.
• Geeni põhiülesanne on pärilikkuse kohta teabe kandmine, samas kui valgu põhifunktsioonid hõlmavad ensüümide katalüüsi, kaitset, transporti, toetamist, liikumist, reguleerimist ja säilitamist.
