Nøgleforskel – strukturelle vs regulatoriske gener
I sammenhæng med arvelighed er den strukturelle og funktionelle enhed genet. De består af DNA, der indeholder den genetiske information til syntese af proteiner. Størrelsen af menneskelige gener er forskellig og spænder fra et lille antal til et stort antal basepar. Ifølge det menneskelige genom-projekt er det anslåede antal gener, som mennesker besidder, 20.000 til 25.000 gener. Hver eneste person har to kopier af et gen. Disse to kopier er arvet fra forældrene (en af hver forælder). Der er to typer gener. Strukturelle gener og regulatoriske gener. I forbindelse med strukturelle gener er det en type gen, der koder for enhver type RNA (undtagen siRNA og miRNA) og protein, der ikke er regulatoriske proteiner. Regulatoriske gener er et sæt gener, der involverer kontrol af ekspression af strukturelle gener. Dette er den vigtigste forskel mellem strukturelle og regulatoriske gener.
Hvad er strukturelle gener?
Et strukturelt gen er en type gen, der koder for et bestemt protein eller RNA. Disse gener koder for alle proteiner forventer regulatoriske proteiner. Strukturelle genprodukter indeholder strukturelle proteiner og enzymer. I et typisk aspekt indeholder disse strukturelle gener tilsvarende DNA-sekvenser til en specifik sekvens af aminosyrer, der resulterer i et protein. Strukturelle gener sikrer, at de producerede proteiner ikke involverer nogen form for genregulering. Disse gener kodes også af forskelligt ikke-kodende RNA såsom rRNA og tRNA. Regulatorisk miRNA (mikro-RNA) og siRNA (kort interfererende RNA) er ikke kodet af strukturelle gener.
Figur 01: Strukturelle gener
De prokaryote strukturelle gener præsenterer sig ved siden af hinanden som en operon. Gener af operon udfører altid relaterede funktioner. Dannelsen af et operon fører til regulering af genekspression. Det mest almindelige og bedste eksempel på en operon er lac operon. Den består af tre strukturelle gener, lac Z, lac Y og lac A. Alle disse strukturelle gener reguleres af en enkelt operator og en promotor. Ved bestemmelse af de genetisk-baserede sygdomstilstande kunne de identificeres ved at undersøge indholdet og placeringen af disse strukturelle gener.
Hvad er regulatoriske gener?
Regulatorisk gen er en type gen, der involverer kontrol af ekspression af et eller flere andre gener. Under normale forhold er de regulatoriske gener sammensat af regulatoriske sekvenser, og de er til stede i 5'-enden af transkriptionsstartstedet for det strukturelle gen, det regulerer. De kan også have de regulatoriske sekvenser ved 3'-enden af transkriptionsstartstedet. De regulatoriske sekvenser kan være til stede mange kilobaser fjernt fra startstedet for transkription. Disse regulatoriske gener har evnen til at kode for et protein eller kan fungere som kodende for et gen i forbindelse med miRNA. Et gen, der koder for et protein, som har en inhiberende virkning på et operatorgen, kunne beskrives som et eksempel på et regulatorgen. Et operatorgen er en type gen, der binder til forskellige repressorproteiner, som hæmmer translationsprocessen.
Figur 02: Regulatoriske gener
I prokaryoter koder regulatoriske gener hovedsageligt for repressorproteiner. Disse repressorproteiner binder til promotorer af genet og forhindrer rekruttering og funktion af RNA-polymerase. Dette hæmmer i form af transkriptionsprocessen. Nogle regulatoriske gener involverer kodningen af aktivatorproteiner. Disse proteiner binder til en bestemt placering af et DNA-molekyle og øger transkriptionsprocessen.
Hvad er lighederne mellem strukturelle og regulatoriske gener?
- Både strukturelle og regulatoriske gener er kode for proteiner eller RNA.
- Både strukturelle og regulatoriske gener består af nukleotider.
- Både strukturelle og regulatoriske gener er vigtige i levende organismer.
Hvad er forskellen mellem strukturelle og regulatoriske gener?
Strukturelle vs regulatoriske gener |
|
| Strukturelt gen er en type gen, der koder for enhver type RNA (undtagen siRNA og miRNA) og protein, der ikke er regulatoriske proteiner. | Regulatoriske gener er et sæt gener, der involverer kontrol af ekspressionen af de strukturelle gener. |
| Struktur | |
| Strukturelle gener er komplekse strukturer. | Regulatoriske gener er enklere strukturer. |
| Function | |
| Strukturelle gener er kodet for strukturelle proteiner og enzymer. | Regulatoriske gener regulerer transskriptionen af strukturelle gener. |
Opsummering – Strukturelle vs regulatoriske gener
Et strukturelt gen er en type gen, der koder for et bestemt protein eller RNA. Disse gener koder for alle proteiner forventer enhver form for regulatoriske proteiner. Strukturelle genprodukter indeholder strukturelle proteiner og enzymer. Strukturelle gener sikrer, at de producerede proteiner ikke involverer nogen form for genregulering. Regulatorisk gen er en type gen, der involverer kontrol af ekspression af et eller flere gener. I prokaryoter koder de regulatoriske gener hovedsageligt for repressorproteiner. Dette er forskellen mellem strukturelle og regulatoriske gener.
Download PDF'en af strukturelle vs regulatoriske gener
Du kan downloade PDF-versionen af denne artikel og bruge den til offline-formål i henhold til citatnotat. Download venligst PDF-versionen her: Forskellen mellem strukturelle og funktionelle gener
