Geen vs valk
Kuigi geen ja valk on tihedalt seotud, on nende funktsiooni ja füsioloogia vahel kindlad erinevused. Geen ja valk on kaks väga tihedalt seotud biomaterjali kehasüsteemis. Geenifunktsioon on väljendatud valgu kujul. See loob geenide ja valkude vahel kõige tihedama seose. Nii geen kui ka valk on elus ülioluline ühend ja aitavad luua suhteid genotüübi ja fenotüübi vahel geneetikas. Seda molekulaarset suhet seletatakse ühe geeni / ühe polüpeptiidi hüpoteesiga. Francis Crick oli esimene inimene, kes kirjeldas infovoogu rakkudes, mis viib genotüübi muundamise fenotüübiks. Ühe suuna infovoog rakkudes on järgmine.
DNA (geen) → RNA → valk
DNA-RNA etappi tuntakse transkriptsioonina, samas kui RNA-valku nimetatakse translatsiooniks. Selle artikli põhirõhk on geeni ja valgu erinevus, samas võetakse arvesse ka geeni ja valgu funktsiooni ning füsioloogiat.
Mis on geen?
Geeni peetakse geneetilise teabe põhiühikuks. See asub kromosoomis kindlas geneetilises lookuses. Geneetiline teave, mis asub konkreetses lookuses, transkribeeritakse tavaliselt üheks RNA molekuliks, mis lõpuks kodeeritakse konkreetsele valgule. Neid geene nimetatakse valke kodeerivateks geenideks. Mitte kõik geenidest transkribeeritud RNA ei muundata valkudeks. Neid geene nimetatakse mittekodeerivateks geenideks. Geenide uurimist nimetatakse geneetikaks. Eukarüootides on kromosoomipaarid paigutatud homoloogsete paaridena. Sama geeni erinevad vormid, mis asuvad samas positsioonis või lookuses, on tuntud alleelidena. Eukarüootsed geenid on keerukamad kui prokarüootsed geenid ja sisaldavad sekkuvaid järjestusi, mida nimetatakse introniteks. Teisi geenides leiduvaid regulatiivseid sektsioone nimetatakse eksoniteks, mis moodustavad mRNA. Inimesel,väikseim valke kodeeriv geen koosneb umbes 500 nukleotiidist ilma intronideta ja kodeerib histoonvalku. Inimese suurim valke kodeeriv geen sisaldab umbes 2,5 miljonit nukleotiidi ja kodeerib valku, mida nimetatakse düstrofiiniks.
Bakteriaalne DNA transkribeeriti mRNA-ks ja seejärel tõlgiti valguks
Mis on valk?
Valgud on kõige mitmekesisemad bioloogilised makromolekulid, millel on erinevad funktsioonid, sealhulgas ensüümide katalüüs, kaitse, transport, tugi, liikumine, reguleerimine ja ladustamine. Valgu struktuuri määrab keha kindel geen. Valkude funktsionaalne ja struktuurne üksus on aminohape. Nagu nimigi aminohappe koosneb aminorühm (-NH 2) ja happelist karboksüülrühma (-COOH). Organismis kõigi valkude tootmiseks on 20 erinevat aminohapet, mis on peptiidsidemete kaudu paigutatud erinevatesse järjestustesse. Peptiidsidemetega ühendatud aminohapete ahelat nimetatakse polüpeptiidiks.
Valgu struktuur või kuju määrab selle funktsiooni. Aminohapete järjestus määratakse valgu esmase struktuuri järgi. Mitme peptiidirühma olemasolu valgus võib põhjustada vesiniksidemete moodustumise lähedalasuvate aminohapete vahel. See võib muuta valgu struktuuri ja määrata sekundaarse struktuuri. Kolmanda astme struktuur; valgu lõpliku 3-D kuju määrab valgu voldid ja sidemed. Kvaternaarne valgu struktuur on leitud ainult mitme polüpeptiidiga valgus.
Mis vahe on geenil ja valgul?
• Geenide funktsiooni väljendatakse valgu kaudu (geen määrab organismis konkreetse valgu esmase struktuuri).
• Geen koosneb DNA-st, valk aga aminohapetest.
• Geenid kannavad genotüüpi, valgud aga fenotüüpe.
• Geeni põhiülesanne on pärilikkuse teabe kandmine, valgu põhiülesannete hulka kuuluvad ensüümide katalüüs, kaitse, transport, tugi, liikumine, reguleerimine ja säilitamine.
Pildid viisakalt:
