Ključna razlika – strukturni in regulatorni geni
V kontekstu dednosti je strukturna in funkcionalna enota gen. Sestavljeni so iz DNK, ki vsebuje genetske informacije za sintezo beljakovin. Velikost človeških genov je različna in sega od majhnega števila do velikega števila baznih parov. Glede na projekt človeškega genoma je ocenjeno število genov, ki jih ima človek, od 20.000 do 25.000 genov. Vsaka oseba ima dve kopiji gena. Ti dve kopiji sta podedovani od staršev (vsak od staršev po enega). Obstajata dve vrsti genov. Strukturni geni in regulatorni geni. V kontekstu strukturnih genov je to vrsta gena, ki kodira katero koli vrsto RNA (razen siRNA in miRNA) in beljakovine, ki niso regulativne beljakovine. Regulacijski geni so niz genov, ki vključuje nadzor izražanja strukturnih genov. To je ključna razlika med strukturnimi in regulatornimi geni.
Kaj so strukturni geni?
Strukturni gen je vrsta gena, ki kodira določeno beljakovino ali RNA. Ti geni kodirajo vse beljakovine, ki pričakujejo regulativne beljakovine. Strukturni genski produkti vsebujejo strukturne proteine in encime. V tipičnem vidiku ti strukturni geni vsebujejo ustrezna zaporedja DNA specifičnemu zaporedju aminokislin, ki povzroči protein. Strukturni geni zagotavljajo, da proizvedene beljakovine niso vključene v nobeno obliko genske regulacije. Ti geni so prav tako kodirani z različnimi nekodirajočimi RNA, kot sta rRNA in tRNA. Regulatorna miRNA (mikro RNA) in siRNA (kratka interferenčna RNA) nista kodirani s strukturnimi geni.
Slika 01: Strukturni geni
Prokariontski strukturni geni se nahajajo drug poleg drugega kot operon. Geni operona vedno opravljajo povezane funkcije. Tvorba operona vodi do regulacije izražanja genov. Najpogostejši in najboljši primer operona je lac operon. Sestavljen je iz treh strukturnih genov, lac Z, lac Y in lac A. Vse te strukturne gene uravnava en sam operater in promotor. Pri določanju genetsko pogojenih bolezni, jih je mogoče identificirati s preiskavo vsebine in lokacije teh strukturnih genov.
Kaj so regulatorni geni?
Regulacijski gen je vrsta gena, ki vključuje nadzor izražanja enega ali več drugih genov. V normalnih pogojih so regulatorni geni sestavljeni iz regulatornih zaporedij in so prisotni na 5' koncu mesta začetka transkripcije strukturnega gena, ki ga regulira. Lahko imajo tudi regulativne sekvence na 3' koncu mesta začetka transkripcije. Regulacijska zaporedja so lahko prisotna veliko kilo baz, oddaljenih od začetnega mesta transkripcije. Ti regulativni geni imajo sposobnost kodiranja proteina ali lahko delujejo kot kodirni gen za v kontekstu miRNA. Gen, ki kodira protein, ki ima inhibitorno delovanje na operaterski gen, bi lahko opisali kot primer regulatornega gena. Operacijski gen je vrsta gena, ki se veže na različne represorske proteine, ki zavirajo proces prevajanja.
Slika 02: Regulacijski geni
Pri prokariontih regulatorni geni v glavnem kodirajo za represorske proteine. Ti represorski proteini se vežejo na promotorje gena in preprečijo rekrutiranje in delovanje RNA polimeraze. To v smislu zavira proces prepisovanja. Nekateri regulatorni geni sodelujejo pri kodiranju aktivatorskih proteinov. Ti proteini se vežejo na določeno mesto molekule DNA in povečajo proces prepisovanja.
Kakšne so podobnosti med strukturnimi in regulatornimi geni?
- Tako strukturni kot regulatorni geni so koda za beljakovine ali RNK.
- Tako strukturni kot regulatorni geni so sestavljeni iz nukleotidov.
- Tako strukturni kot regulatorni geni so pomembni v živih organizmih.
Kakšna je razlika med strukturnimi in regulatornimi geni?
Strukturni proti regulatornim genom |
|
| Strukturni gen je vrsta gena, ki kodira katero koli vrsto RNA (razen siRNA in miRNA) in beljakovine, ki niso regulativne beljakovine. | Regulacijski geni so niz genov, ki vključujejo nadzor izražanja strukturnih genov. |
| Struktura | |
| Strukturni geni so kompleksne strukture. | Regulacijski geni so preprostejše strukture. |
| Funkcija | |
| Strukturni geni so kodirani za strukturne proteine in encime. | Regulacijski geni uravnavajo prepisovanje strukturnih genov. |
Povzetek – Strukturni proti regulatornim genom
Strukturni gen je vrsta gena, ki kodira določeno beljakovino ali RNA. Ti geni kodirajo vse beljakovine, pričakujejo katero koli vrsto regulatornih beljakovin. Strukturni genski produkti vsebujejo strukturne proteine in encime. Strukturni geni zagotavljajo, da proizvedene beljakovine niso vključene v nobeno obliko genske regulacije. Regulacijski gen je vrsta gena, ki vključuje nadzor izražanja enega ali več genov. Pri prokariontih regulatorni geni v glavnem kodirajo za represorske proteine. To je razlika med strukturnimi in regulatornimi geni.
Prenesite datoteko PDF Structural vs Regulatory Genes
Različico PDF tega članka lahko prenesete in jo uporabite za namene brez povezave v skladu z opombo o citiranju. Prenesite PDF različico tukaj: Razlika med strukturnimi in funkcionalnimi geni
