Gen vs Protein
Selvom gen og protein er tæt beslægtede, er der klare forskelle mellem deres funktion og fysiologi. Gen og protein er to meget nært beslægtede biomaterialer i kropssystemet. Genfunktionen udtrykkes i form af protein. Dette gør den tætteste forbindelse mellem gener og proteiner. Både gen og protein er livsvigtige forbindelser og hjælper med at opbygge forholdet mellem genotype og fænotype i genetik. Dette molekylære forhold forklares af et-gen/et-polypeptid-hypotesen. Francis Crick var den første person, der beskrev informationsstrømmen i celler, som fører til omdannelsen af genotype til fænotype. Informationsflow i én retning i celler er som følger.
DNA (gen) → RNA → protein
DNA-til-RNA-trinnet er kendt som transkription, mens RNA-til-protein kaldes translation. Hovedfokus i denne artikel er forskellen mellem gen og protein, mens funktionen og fysiologien af gen og protein også vil blive overvejet.
Hvad er Gene?
Et gen betragtes som den grundlæggende enhed af genetisk information. Det er placeret på et kromosom på et specifikt genetisk locus. Den genetiske information placeret i det specifikke locus transskriberes norm alt til et enkelt RNA-molekyle, som til sidst kodes for et bestemt protein. Disse gener kaldes proteinkodende gener. Ikke alt RNA transskriberet fra gener bliver oversat til proteiner. Disse gener kaldes ikke-kodende gener. Studiet af gener kaldes genetik. Hos eukaryoter er kromosompar arrangeret som homologe par. Forskellige former af det samme gen placeret i samme position eller locus er kendt som alleler. Eukaryote gener er mere komplekse end prokaryote gener og indeholder de mellemliggende sekvenser kaldet introner. De andre regulatoriske sektioner, der findes i gener, kaldes exoner, som udgør mRNA'et. Hos mennesker består det mindste proteinkodende gen omkring 500 nukleotider uden introner og koder for et histonprotein. Det største proteinkodende gen hos mennesker indeholder omkring 2,5 millioner nukleotider og koder for proteinet kaldet dystrofin.
Bakterie-DNA transskriberet til mRNA og derefter oversat til protein
Hvad er protein?
Proteiner er de mest forskellige biologiske makromolekyler med forskellige funktioner, herunder enzymkatalyse, forsvar, transport, støtte, bevægelse, regulering og opbevaring. Proteinstrukturen bestemmes af et bestemt gen i kroppen. Funktionel og strukturel enhed af proteiner er aminosyre. Som navnet antyder, består aminosyre af en aminogruppe (-NH2) og en sur carboxylgruppe (-COOH). Der er 20 forskellige aminosyrer arrangeret i forskellige sekvenser gennem peptidbindinger, for at producere alle proteiner i kroppen. En kæde af aminosyrer forbundet med peptidbindinger kaldes et polypeptid.
Strukturen eller formen af et protein bestemmer dets funktion. Aminosyresekvensen bestemmes af proteinets primære struktur. Tilstedeværelsen af flere peptidgrupper i et protein kan føre til dannelsen af hydrogenbindinger mellem nærliggende aminosyrer. Dette kan ændre strukturen og bestemme den sekundære struktur af et protein. Den tertiære struktur; endelige 3-D-form af et protein bestemmes af folderne og links i proteinet. Kvaternær struktur af et protein findes kun i proteinet med flere polypeptider.
Hvad er forskellen mellem gen og protein?
• Genernes funktion udtrykkes gennem protein (genet bestemmer den primære struktur af et bestemt protein i kroppen).
• Gen er opbygget af DNA, hvorimod protein består af aminosyrer.
• Gener bærer genotypen, hvorimod proteiner udtrykker fænotyperne.
• Et gens hovedfunktion er at bære arvelighedsinformation, hvorimod proteinets hovedfunktioner omfatter enzymkatalyse, forsvar, transport, støtte, bevægelse, regulering og opbevaring.
