Bár a gén és a fehérje szorosan összefüggenek, működésük és élettanuk között határozott különbségek vannak. A gén és a fehérje két nagyon szorosan összefüggő biológiai anyag a testrendszerben. A gén funkció fehérje formájában fejeződik ki. Ez teszi lehetővé a legközelebbi kapcsolatot a gének és a fehérjék között. Mind a gén, mind a fehérje létfontosságú vegyületek az életben, és elősegítik a genotípus és a fenotípus közötti kapcsolat megteremtését a genetikában. Ezt a molekuláris összefüggést az egygén / egy-polipeptid hipotézis magyarázza. Francis Crick volt az első, aki leírta a sejtekben zajló információáramlást, amely a genotípus fenotípusá történő átalakulásához vezet. Az egyirányú információáramlás a cellákban a következő.
DNS (gén) → RNS → fehérje
A DNS-RNS-lépést transzkripciónak nevezzük, míg az RNS-protein-transzlációnak nevezzük. Ennek a cikknek a fókuszában a gén és a fehérje közötti különbség van, miközben a gén és a fehérje funkcióját és élettanát is figyelembe vesszük.
Egy gént tekintünk a genetikai információ alapegysége. Egy kromoszómán található egy adott genetikai lókuszon. A specifikus lókuszban található genetikai információt általában egyetlen RNS-molekulává írják át, amelyet végül egy adott fehérje kódol. Ezeket a géneket hívják fehérjét kódoló gének. A génekből átírt összes RNS nem fordul át fehérjékké. Ezeket a géneket hívják nem kódoló gének. A gének tanulmányozását genetikának nevezzük. Az eukariótákban a kromoszómapárok homológ párokként vannak elrendezve. Ugyanazon génnek az azonos helyzetben vagy a lókuszban található különböző formái allélekként ismertek. Az eukarióta gének összetettebbek, mint a prokarióta gének, és tartalmazzák a beavatkozó szekvenciákat, amelyeket intronoknak hívnak. A génekben található más szabályozó szakaszokat exonoknak nevezzük, amelyek alkotják az mRNS-t. Az emberben a legkisebb fehérjét kódoló gén körülbelül 500 nukleotidot tartalmaz, intronok nélkül, és hisztonfehérjét kódol. Az emberben a legnagyobb fehérjét kódoló gén kb. 2,5 millió nukleotidot tartalmaz és a dystrophin nevű fehérjét kódolja.
A baktérium-DNS átíródik mRNS-be, majd fehérjévé transzlálódik
A fehérjék a a legkülönfélébb biológiai makromolekulák, különböző funkciókkal, ideértve az enzimek katalízist, védelmet, szállítást, hordozást, mozgást, szabályozást és tárolást. A fehérjeszerkezetet egy adott gén határozza meg a testben. A fehérjék funkcionális és szerkezeti egysége az aminosav. Ahogy a neve is sugallja, az aminosav egy aminocsoportból (-NH2) és egy savas karboxilcsoport (-COOH). 20 különböző aminosav van, amelyek különböző szekvenciákba vannak elrendezve peptidkötéseken keresztül, hogy a test összes fehérjét előállítsák. A peptidkötésekkel kapcsolt aminosavak láncát polipeptidnek nevezzük.
A fehérje szerkezete vagy alakja meghatározza annak funkcióját. Az aminosav-szekvenciát a fehérje primer szerkezete határozza meg. Több peptidcsoport jelenléte egy proteinben vezethet hidrogénkötések kialakulását a közeli aminosavak között. Ez megváltoztathatja a fehérje szerkezetét és meghatározhatja a szekunder szerkezetét. A harmadlagos struktúra; A fehérje végső 3D formáját a hajtások és a fehérje összeköttetései határozzák meg. Egy protein kvaterner szerkezete csak a több polipeptiddel rendelkező proteinben található.
• A gének működése a fehérjék révén fejeződik ki (a gén határozza meg egy adott fehérje elsődleges szerkezetét a testben).
• A gén DNS-ből áll, míg a fehérje aminosavakból áll.
• A gének hordozzák a genotípust, míg a fehérjék a fenotípusokat fejezik ki.
• A gén fő funkciója az öröklődésre vonatkozó információk hordozása, míg a fehérje fő funkciói közé tartozik az enzim katalízis, a védekezés, a transzport, a támogatás, a mozgás, a szabályozás és a tárolás..
Képek jóvoltából: