Ген срещу протеин
Въпреки че генът и протеинът са тясно свързани, има определени разлики между тяхната функция и физиология. Генът и протеинът са два много тясно свързани биоматериала в телесната система. Генната функция се изразява под формата на протеин. Това прави най-близката връзка между гените и протеините. И генът, и протеинът са жизненоважни съединения в живота и помагат за изграждането на връзката между генотипа и фенотипа в генетиката. Тази молекулярна връзка се обяснява с хипотезата за един ген/един полипептид. Франсис Крик е първият човек, който описва информационния поток в клетките, който води до превръщането на генотипа във фенотип. Информационният поток в една посока в клетките е както следва.
ДНК (ген) → РНК → протеин
Стъпката от ДНК към РНК е известна като транскрипция, докато РНК към протеин се нарича транслация. Основният фокус на тази статия е разликата между ген и протеин, докато функцията и физиологията на гена и протеина също ще бъдат разгледани.
Какво е Gene?
Генът се счита за основна единица генетична информация. Той се намира на хромозома в специфичен генетичен локус. Генетичната информация, разположена в специфичния локус, обикновено се транскрибира в една молекула РНК, която в крайна сметка се кодира за определен протеин. Тези гени се наричат протеин-кодиращи гени. Не всички РНК, транскрибирани от гени, се транслират в протеини. Тези гени се наричат некодиращи гени. Изследването на гените се нарича генетика. При еукариотите хромозомните двойки са подредени като хомоложни двойки. Различни форми на един и същи ген, разположени на една и съща позиция или локус, са известни като алели. Еукариотните гени са по-сложни от прокариотните гени и съдържат междинни последователности, наречени интрони. Другите регулаторни участъци, открити в гените, се наричат екзони, които изграждат иРНК. При човека най-малкият ген, кодиращ протеин, се състои от около 500 нуклеотида без интрони и кодира хистонов протеин. Най-големият ген, кодиращ протеин при човека, съдържа около 2,5 милиона нуклеотида и кодира протеина, наречен дистрофин.
Бактериална ДНК, транскрибирана в иРНК и след това преведена в протеин
Какво е протеин?
Протеините са най-разнообразните биологични макромолекули с различни функции, включително ензимна катализа, защита, транспорт, подкрепа, движение, регулиране и съхранение. Структурата на протеина се определя от определен ген в тялото. Функционална и структурна единица на белтъците е аминокиселината. Както подсказва името, аминокиселината се състои от аминогрупа (-NH2) и киселинна карбоксилна група (-COOH). Има 20 различни аминокиселини, подредени в различни последователности чрез пептидни връзки, за да произвеждат всички протеини в тялото. Верига от аминокиселини, свързани с пептидни връзки, се нарича полипептид.
Структурата или формата на протеина определя неговата функция. Аминокиселинната последователност се определя от първичната структура на протеина. Наличието на няколко пептидни групи в протеин може да доведе до образуването на водородни връзки между близките аминокиселини. Това може да промени структурата и да определи вторичната структура на протеина. Третичната структура; крайната 3-D форма на протеин се определя от гънките и връзките в протеина. Кватернерната структура на протеина се среща само в протеина с множество полипептиди.
Каква е разликата между ген и протеин?
• Функцията на гените се изразява чрез протеин (генът определя първичната структура на определен протеин в тялото).
• Генът е изграден от ДНК, докато протеинът е изграден от аминокиселини.
• Гените носят генотипа, докато протеините изразяват фенотиповете.
• Основната функция на гена е да носи информация за наследствеността, докато основните функции на протеина включват ензимна катализа, защита, транспорт, подкрепа, движение, регулиране и съхранение.
