Genai ir baltymai
Nors genai ir baltymai yra glaudžiai susiję, yra aiškių skirtumų tarp jų funkcijos ir fiziologijos. Genai ir baltymai yra dvi labai glaudžiai susijusios kūno medžiagos biomedžiagos. Geno funkcija yra išreikšta baltymų forma. Tai užmezga artimiausią ryšį tarp genų ir baltymų. Tiek genas, tiek baltymai yra gyvybiškai svarbūs junginiai ir padeda užmegzti ryšį tarp genotipo ir fenotipo genetikoje. Šis molekulinis ryšys paaiškinamas vieno geno / vieno polipeptido hipoteze. Francisas Crickas buvo pirmasis asmuo, aprašęs informacijos srautą ląstelėse, o tai lemia genotipo pavertimą fenotipu. Vienos krypties informacijos srautas ląstelėse yra toks.
DNR (genas) → RNR → baltymas
DNR-RNR etapas yra žinomas kaip transkripcija, o RNR-baltymas vadinamas transliacija. Pagrindinis šio straipsnio akcentas yra skirtumas tarp geno ir baltymo, taip pat bus atsižvelgta į geno ir baltymo funkciją bei fiziologiją.
Kas yra genas?
Genas laikomas pagrindiniu genetinės informacijos vienetu. Jis yra chromosomoje konkrečiame genetiniame lokuse. Genetinė informacija, esanti konkrečiame lokuse, paprastai perrašoma į vieną RNR molekulę, kuri galiausiai yra užkoduota tam tikram baltymui. Šie genai vadinami baltymus koduojančiais genais. Ne visos iš genų perrašytos RNR yra paverčiamos į baltymus. Šie genai vadinami nekoduojančiais genais. Genų tyrimas vadinamas genetika. Eukariotuose chromosomų poros yra išdėstytos kaip homologinės poros. Skirtingos to paties geno formos, esančios toje pačioje padėtyje ar lokuse, yra žinomos kaip aleliai. Eukariotų genai yra sudėtingesni nei prokariotiniai genai ir juose yra tarpinių sekų, vadinamų intronais. Kiti genuose esantys reguliavimo skyriai vadinami egzonais, kurie sudaro MRNR. Žmonėsemažiausią baltymus koduojantis genas susideda iš maždaug 500 nukleotidų be intronų ir koduoja histono baltymą. Didžiausias baltymus koduojantis žmogaus genas turi apie 2,5 milijono nukleotidų ir koduoja baltymą, vadinamą distrofinu.
Bakterijų DNR perrašoma į iRNR, o paskui virsta baltymu
Kas yra baltymas?
Baltymai yra pačios įvairiausios biologinės makromolekulės, atliekančios įvairias funkcijas, įskaitant fermentų katalizę, gynybą, transportą, palaikymą, judėjimą, reguliavimą ir saugojimą. Baltymų struktūrą lemia tam tikras kūno genas. Funkcinis ir struktūrinis baltymų vienetas yra aminorūgštis. Kaip rodo pats pavadinimas, aminorūgščių susideda iš amino grupės, (-NH 2) ir rūgščioje karboksilo grupės (-COOH). Yra 20 skirtingų amino rūgščių, išsidėsčiusių skirtingomis sekomis per peptidinius ryšius, kad būtų gaminami visi organizmo baltymai. Aminorūgščių grandinė, sujungta peptidiniais ryšiais, vadinama polipeptidu.
Baltymo struktūra ar forma lemia jo funkciją. Aminorūgščių seką lemia pirminė baltymo struktūra. Baltyme esant kelioms peptidų grupėms, gali susidaryti vandenilio jungtys tarp netoliese esančių amino rūgščių. Tai gali pakeisti baltymo struktūrą ir nustatyti antrinę baltymo struktūrą. Tretinė struktūra; galutinė 3-D baltymo forma nustatoma pagal baltymo raukšles ir jungtis. Ketvirtinė baltymo struktūra randama tik baltyme, turinčiame daug polipeptidų.
Kuo skiriasi genas ir baltymas?
• Genų funkcija išreiškiama per baltymą (genas lemia pirminę tam tikro baltymo struktūrą organizme).
• Geną sudaro DNR, o baltymus - aminorūgštys.
• Genotipai turi genus, o baltymai - fenotipus.
• Pagrindinė geno funkcija yra paveldėjimo informacijos perdavimas, o pagrindinės baltymų funkcijos yra fermentų katalizė, gynyba, transportas, palaikymas, judėjimas, reguliavimas ir saugojimas.
Vaizdai mandagūs:
