Sự khác biệt giữa gen và protein

Gene vs Protein
 

Mặc dù Gene và Protein có liên quan chặt chẽ với nhau, nhưng có sự khác biệt nhất định giữa chức năng và sinh lý của chúng. Gene và Protein là hai vật liệu sinh học có liên quan rất chặt chẽ trong hệ thống cơ thể. Chức năng gen được thể hiện dưới dạng protein. Điều này làm cho liên kết gần nhất giữa gen và protein. Cả gen và protein là hợp chất quan trọng trong cuộc sống và giúp xây dựng mối quan hệ giữa kiểu gen và kiểu hình trong di truyền. Mối quan hệ phân tử này được giải thích bằng giả thuyết một gen / một polypeptide. Francis Crick là người đầu tiên mô tả luồng thông tin trong các tế bào, dẫn đến việc chuyển đổi kiểu gen thành kiểu hình. Luồng thông tin một chiều trong các ô như sau.

DNA (gen) → RNA → protein

Bước DNA-to-RNA được gọi là phiên mã, trong khi RNA-to-protein được gọi là dịch mã. Trọng tâm chính của bài viết này là sự khác biệt giữa gen và protein, trong khi chức năng và sinh lý của gen và protein cũng sẽ được xem xét.

Gene là gì?

Một gen được coi là đơn vị cơ bản của thông tin di truyền. Nó nằm trên nhiễm sắc thể tại một địa điểm di truyền cụ thể. Thông tin di truyền nằm ở vị trí cụ thể thường được phiên mã thành một phân tử RNA duy nhất, cuối cùng được mã hóa cho một loại protein cụ thể. Những gen này được gọi là gen mã hóa protein. Không phải tất cả các RNA được phiên mã từ gen đều được dịch thành protein. Những gen này được gọi là gen không mã hóa. Nghiên cứu về gen được gọi là di truyền. Ở sinh vật nhân chuẩn, các cặp nhiễm sắc thể được sắp xếp thành cặp tương đồng. Các dạng khác nhau của cùng một gen nằm ở cùng một vị trí hoặc quỹ tích được gọi là các alen. Các gen của sinh vật nhân chuẩn phức tạp hơn các gen của sinh vật nhân sơ và chứa các chuỗi can thiệp được gọi là intron. Các phần điều tiết khác được tìm thấy trong gen được gọi là exon, tạo nên mRNA. Ở người, gen mã hóa protein nhỏ nhất bao gồm khoảng 500 nucleotide không có intron và mã hóa protein histone. Gen mã hóa protein lớn nhất ở người chứa khoảng 2,5 triệu nucleotide và mã hóa protein gọi là dystrophin.

DNA vi khuẩn được phiên mã thành mRNA và sau đó được dịch thành protein

Protein là gì?

Protein là đại phân tử sinh học đa dạng nhất với các chức năng khác nhau, bao gồm xúc tác enzyme, phòng thủ, vận chuyển, hỗ trợ, chuyển động, quy định và lưu trữ. Cấu trúc protein được xác định bởi một gen cụ thể trong cơ thể. Đơn vị chức năng và cấu trúc của protein là axit amin. Như tên của nó, axit amin bao gồm một nhóm amino (-NH₂) và một nhóm carboxyl có tính axit (-COOH). Có 20 axit amin khác nhau được sắp xếp theo trình tự khác nhau thông qua các liên kết peptide, để tạo ra tất cả các protein trong cơ thể. Một chuỗi các axit amin được kết nối bởi các liên kết peptide được gọi là một polypeptide.

Cấu trúc hoặc hình dạng của protein quyết định chức năng của nó. Trình tự axit amin được xác định bởi cấu trúc chính của protein. Sự hiện diện của một số nhóm peptide trong protein có thể dẫn đến sự hình thành liên kết hydro giữa các axit amin gần đó. Điều này có thể thay đổi cấu trúc và xác định cấu trúc thứ cấp của protein. Cấu trúc cấp ba; hình dạng 3 chiều cuối cùng của protein xác định bởi các nếp gấp và liên kết trong protein. Cấu trúc bậc bốn của một protein chỉ được tìm thấy trong protein có nhiều polypeptide.

Sự khác biệt giữa gen và protein?

• Chức năng gen được thể hiện thông qua protein (gen xác định cấu trúc chính của một loại protein cụ thể trong cơ thể).

• Gene được tạo thành từ DNA, trong khi protein được tạo thành từ các axit amin.

• Gen mang kiểu gen, trong khi protein biểu hiện kiểu hình.

• Chức năng chính của gen là mang thông tin di truyền, trong khi chức năng chính của protein bao gồm xúc tác enzyme, bảo vệ, vận chuyển, hỗ trợ, chuyển động, điều hòa và lưu trữ.

Hình ảnh lịch sự:

1. DNA vi khuẩn được phiên mã thành mRNA và sau đó được dịch thành protein bởi Miluk2014 (CC BY-SA 3.0)