Gen gegen Protein
Obwohl Gen und Protein eng miteinander verwandt sind, gibt es deutliche Unterschiede zwischen ihrer Funktion und Physiologie. Gen und Protein sind zwei sehr eng verwandte Biomaterialien im Körpersystem. Die Genfunktion wird in Form von Protein ausgedrückt. Dies stellt die engste Verbindung zwischen Genen und Proteinen her. Sowohl Gen als auch Protein sind lebenswichtige Verbindungen und helfen, die Beziehung zwischen Genotyp und Phänotyp in der Genetik aufzubauen. Diese molekulare Beziehung wird durch die Ein-Gen/Ein-Polypeptid-Hypothese erklärt. Francis Crick beschrieb als Erster den Informationsfluss in Zellen, der zur Umwandlung des Genotyps in den Phänotyp führt. Der Informationsfluss in einer Richtung in Zellen ist wie folgt.
DNA (Gen) → RNA → Protein
Der DNA-zu-RNA-Schritt wird als Transkription bezeichnet, während der RNA-zu-Protein-Schritt als Translation bezeichnet wird. Das Hauptaugenmerk dieses Artikels liegt auf dem Unterschied zwischen Gen und Protein, wobei auch die Funktion und Physiologie von Gen und Protein betrachtet wird.
Was ist ein Gen?
Ein Gen wird als Grundeinheit der genetischen Information betrachtet. Es befindet sich auf einem Chromosom an einem bestimmten Genort. Die an dem spezifischen Locus lokalisierte genetische Information wird normalerweise in ein einzelnes RNA-Molekül transkribiert, das schließlich für ein bestimmtes Protein kodiert. Diese Gene werden als proteinkodierende Gene bezeichnet. Nicht alle von Genen transkribierte RNA wird in Proteine übersetzt. Diese Gene werden als nichtkodierende Gene bezeichnet. Das Studium der Gene nennt man Genetik. Bei Eukaryoten sind Chromosomenpaare als homologe Paare angeordnet. Verschiedene Formen des gleichen Gens, die sich an der gleichen Position oder am gleichen Ort befinden, werden als Allele bezeichnet. Eukaryotische Gene sind komplexer als prokaryotische Gene und enth alten die dazwischenliegenden Sequenzen, die Introns genannt werden. Die anderen regulatorischen Abschnitte in Genen werden Exons genannt, die die mRNA bilden. Beim Menschen besteht das kleinste proteinkodierende Gen aus etwa 500 Nukleotiden ohne Introns und kodiert ein Histonprotein. Das größte proteincodierende Gen des Menschen enthält etwa 2,5 Millionen Nukleotide und codiert das Protein namens Dystrophin.
Bakterien-DNA in mRNA transkribiert und dann in Protein übersetzt
Was ist Protein?
Proteine sind die unterschiedlichsten biologischen Makromoleküle mit verschiedenen Funktionen, darunter Enzymkatalyse, Abwehr, Transport, Unterstützung, Bewegung, Regulation und Speicherung. Die Proteinstruktur wird durch ein bestimmtes Gen im Körper bestimmt. Funktionelle und strukturelle Einheit von Proteinen ist Aminosäure. Wie der Name schon sagt, besteht eine Aminosäure aus einer Aminogruppe (-NH2) und einer sauren Carboxylgruppe (-COOH). Es gibt 20 verschiedene Aminosäuren, die durch Peptidbindungen in verschiedenen Sequenzen angeordnet sind, um alle Proteine im Körper zu produzieren. Eine durch Peptidbindungen verbundene Kette von Aminosäuren wird als Polypeptid bezeichnet.
Die Struktur oder Form eines Proteins bestimmt seine Funktion. Die Aminosäuresequenz wird durch die Primärstruktur des Proteins bestimmt. Das Vorhandensein mehrerer Peptidgruppen innerhalb eines Proteins kann zur Bildung von Wasserstoffbrückenbindungen zwischen benachbarten Aminosäuren führen. Dies kann die Struktur verändern und die Sekundärstruktur eines Proteins bestimmen. Die Tertiärstruktur; Die endgültige 3-D-Form eines Proteins wird durch die F altungen und Verbindungen im Protein bestimmt. Die Quartärstruktur eines Proteins findet sich nur in dem Protein mit mehreren Polypeptiden.
Was ist der Unterschied zwischen Gen und Protein?
• Die Funktion der Gene wird durch Protein ausgedrückt (das Gen bestimmt die Primärstruktur eines bestimmten Proteins im Körper).
• Das Gen besteht aus DNA, während das Protein aus Aminosäuren besteht.
• Gene tragen den Genotyp, während Proteine die Phänotypen ausdrücken.
• Die Hauptfunktion eines Gens besteht darin, Vererbungsinformationen zu übertragen, während die Hauptfunktionen von Proteinen Enzymkatalyse, Abwehr, Transport, Unterstützung, Bewegung, Regulierung und Speicherung umfassen.
