Tärkein ero - geeni vs. genomi

Solun geneettiset tiedot tallennetaan kemiallisessa muodossa DNA: han tai RNA: han. Polynukleotidiketjuun järjestettyjen nukleotidiemästen järjestys määrää geneettiset ohjeet. Geeni on nukleotidien sekvenssi, joka koodaa tiettyä proteiinia. Ihmisellä on tuhansia geenejä DNA -molekyyleissään. Koko ydin -DNA: ta kutsutaan organismin genomiksi. Tämä DNA on pakattu kromosomirakenteisiin. Kaikkia geenisekvenssejä kutsutaan ei-toistuvaksi DNA: ksi. Genomissa on monia DNA -sekvenssejä ja niitä kutsutaan toistuvaksi DNA: ksi. Tällä toistuvalla DNA: lla on myös tehtävänsä geenisäätelyssä. The keskeinen ero geenin ja genomin välillä on se geeni on lokus DNA -molekyylissä, kun taas genomi on koko ydin -DNA.

Tämä artikkeli tutkii,

1. Mikä on geeni - Määritelmä, ominaisuudet, rakenne 2. Mikä on genomi - Määritelmä, ominaisuudet, rakenne 3. Mitä eroa on geenillä ja genomilla

Mikä on geeni

Geeni on lokus tai sekvenssin venytys DNA -polynukleotidiketjussa. Se koodaa tietyn proteiinin aminohapposekvenssiä ja tunnistetaan perinnöllisyyden molekyyliyksiköksi. Geneettiset ohjeet siirtyvät jälkeläisiin geenien kautta lisääntymisen kautta. Tuhansia geenejä löytyy yhdestä korkeampien organismien DNA -molekyylistä. Geenisekvenssi transkriboidaan RNA: ksi; RNA muunnetaan proteiineiksi, jotka siten määrittävät piirteet. Tämä on molekyylibiologian keskeinen dogma.

Käsite geenistä ja sen perintömallista sai alkunsa Gregor Mendelin havainnoista 1860 -luvulla. Geenien tai geeniryhmän ominaisuuksien tutkimista kutsutaan geneettiseksi. Useimmat geenit koostuvat DNA: sta, mutta muutamat voivat koostua RNA: sta. Jotkut virukset koostuvat RNA -geeneistä, koska niiden geneettinen materiaali on RNA. Prokaryooteissa operonit muodostuvat ryhmittelemällä toiminnallisesti liittyvät geenit. Useat proteiinia koodaavat sekvenssit transkriboidaan yhdessä. Eukaryoottinen geenirakenne koostuu pääasiassa kahdesta alueesta: koodaavasta sekvenssistä ja säätelevästä sekvenssistä. Eukaryoottinen koodaussekvenssi koostuu eksoneista, introneista ja kääntämättömistä alueista, kun taas prokaryoottisista geeneistä puuttuu intronit. Geenit transkriboidaan intronien kanssa. Näin ollen ne poistetaan liittämällä eksoneja. Toisaalta useita proteiineja voidaan tuottaa vaihtoehtoisella silmukoinnilla. Geeniekspressiota säännellään transkription ja translaation tasolla. Geenin muunnelmia kutsutaan sen alleeleiksi. Saman geenin eri alleelit tuottavat populaatiossa erilaisia ​​fenotyyppejä.

Kuva 1: Geeni

Mikä on genomi

Koko organismin ydin -DNA: ta kutsutaan genomiksi. Suurin osa genomeista koostuu DNA: sta, vaikka jotkut virukset koostuvat RNA -genomeista. Organellit, kuten mitokondriot ja kloroplastit, koostuvat omista genomeistaan, joita kutsutaan mitokondrioiden genomiksi ja kloroplastien genomiksi.

Genomi koostuu sekä koodaavista geeneistä että ei-koodaavasta roska-DNA: sta. Genomin koko kasvaa suhteessa organismien morfologiseen monimutkaisuuteen. Ihmisen genomi sisältää 3,2 miljardia emäsparia. Se koostuu noin 25 000 geenistä. Useimmat ihmisen genomin DNA -sekvenssit sisältävät roska -DNA: ta. DNA -polynukleotidiketjut on järjestetty yksittäisiksi kromosomeiksi. Ihmisen genomi koostuu 22 homologisesta autosomiparista ja 2 sukupuolikromosomista. Jotkut organismit koostuvat useista genomien kopioista. Organismia, jolla on yksi kopio genomista, kutsutaan a haploidi organismi. Useita kopioita kutsutaan diploidinen, triploidi ja tetraploidi. Ihmisen genomi on diploidinen genomi. Seksuaalisesti lisääntyvillä organismeilla on puolet sukusolujen kromosomimäärästä verrattuna niiden somaattisiin soluihin.

Ainutlaatuisen organismin perimää kutsutaan kyseisen organismin geneettiseksi rakenteeksi. Ihmisen genomi sekvensoitiin ja kartoitettiin täysin ihmisen genomiprojektin avulla. Vaakasuora geenisiirto ja sekvenssien päällekkäisyys aiheuttavat genomin evoluution. Monistuminen voi olla geeniryhmien, lyhyiden tandem -toistojen, kokonaisten kromosomien tai jopa koko genomin päällekkäisyyttä. Genomiikka on sukua olevien organismien genomien tutkimus.

Kuva 2: Genomi

Ero geenin ja genomin välillä

Määritelmä

Geeni: Geeni on perinnöllinen osa geneettistä informaatiota. Se on lokus kromosomissa.

Perimä: Genomi on koko ydin -DNA. Useimmiten DNA on olemassa kromosomeina.

Sisältö

Geeni: Geeni on osa DNA -molekyyliä.

Perimä: Genomi on solun koko DNA.

Koodaus

Geeni: Geeni koodaa proteiinisynteesiä.

Perimä: Genomi koodaa sekä proteiineja että säätelyelementtejä proteiinisynteesiä varten.

Pituus

Geeni: Geenin pituus on noin muutamia satoja emäksiä.

Perimä: Korkeamman organismin genomin pituus on noin miljardi emäsparia.

Määrä

Geeni: Korkeampi organismi sisältää noin tuhansia geenejä.

Perimä: Jokainen organismi sisältää vain yhden genomin.

Panos evoluutioon

Geeni: Geenin muunnelmia kutsutaan alleeleiksi. Nämä alleelit voidaan valita luonnollisesti.

Perimä: Vaakasuora geenisiirto ja päällekkäisyys aiheuttavat suuria vaihteluja genomissa.

Tutkimus

Geeni: Geenien ominaisuuksien tutkimus on genetiikkaa.

Perimä: Sukulaisgenomien ominaisuuksien tutkimus on genomiikkaa.

Johtopäätös

Geenin muunnelmia, joita kutsutaan alleeleiksi, luovat pistemutaatiot. Pistemutaatiot tapahtuvat emäsparin tasolla. Toisaalta genomitasolla tapahtuvat muutokset ovat suhteellisen suuria. Vaakasuora geenisiirto ja geenien päällekkäisyys lisäävät ja lisäävät geenituotetta. Näin ollen suurin ero geenin ja genomin välillä on niiden kuljettamien nukleotidien koossa.

Viite: 1.Susman M. "Geenit: Määritelmä ja rakenne." ENCYCLOPEDIA of LIFE SCIENCES, Nature Publishing Group, 2001. Käytetty 9. helmikuuta 2017 Schleif R. Genetics and Molecular Biology. 2. painos, The Johns Hopkins University Press, 1993, s. 22-47. Käytetty 9. helmikuuta 2017

Kuva: 1. "Ihmisen genomi geeneihin" (CC BY 2.0) Commons Wikimedian kautta2. "Gene es" - Tarkistettu (Public Domain) Commons Wikimedian kautta