Gen và Protein
Mặc dù Gene và Protein có liên quan chặt chẽ với nhau, nhưng có sự khác biệt rõ ràng giữa chức năng và sinh lý của chúng. Gen và Protein là hai vật liệu sinh học có quan hệ mật thiết với nhau trong hệ thống cơ thể. Chức năng của gen được thể hiện dưới dạng protein. Điều này tạo nên liên kết gần nhất giữa gen và protein. Cả gen và protein đều là hợp chất quan trọng trong sự 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 polypeptit. Francis Crick là người đầu tiên mô tả dòng thông tin trong tế bào, dẫn đến việc chuyển đổi kiểu gen thành kiểu hình. Luồng thông tin một hướng trong các ô như sau.
DNA (gen) → RNA → protein
Bước DNA-to-RNA được gọi là phiên mã, trong khi RNA-thành-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 một nhiễm sắc thể tại một vị trí di truyền cụ thể. Thông tin di truyền nằm ở vị trí cụ thể thường được phiên mã thành một phân tử RNA đơn lẻ, cuối cùng được mã hóa cho một loại protein cụ thể. Các gen này được gọi là gen mã hóa protein. Không phải tất cả RNA được phiên mã từ gen đều được dịch mã thành protein. Những gen này được gọi là gen không mã hóa. Nghiên cứu về gen được gọi là di truyền học. Ở sinh vật nhân thực, 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 vị trí được gọi là các alen. Các gen của sinh vật nhân chuẩn phức tạp hơn gen của sinh vật nhân sơ và chứa các trình tự xen kẽ được gọi là intron. Các phần điều hòa 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 một protein histone. Gen mã hóa protein lớn nhất ở người chứa khoảng 2,5 triệu nucleotide và mã hóa protein được gọi là dystrophin.
DNA của vi khuẩn được phiên mã thành mRNA và sau đó được dịch mã thành protein
Protein là gì?
Protein là các đại phân tử sinh học đa dạng nhất với nhiều chức năng khác nhau, bao gồm xúc tác enzyme, bảo vệ, vận chuyển, hỗ trợ, chuyển động, điều chỉnh 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 cacboxyl có tính axit (-COOH). Có 20 axit amin khác nhau được sắp xếp theo các trình tự khác nhau thông qua các liên kết peptit, để tạo ra tất cả các protein trong cơ thể. Chuỗi axit amin được nối với nhau bằng liên kết peptit được gọi là polypeptit.
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 peptit trong protein có thể dẫn đến sự hình thành liên kết hydro giữa các axit amin gần đó. Điều này có thể làm thay đổi cấu trúc và xác định cấu trúc thứ cấp của protein. Cấu trúc bậc ba; Hình dạng 3-D cuối cùng của protein quyết định bởi các nếp gấp và liên kết trong protein. Cấu trúc bậc bốn của protein chỉ được tìm thấy trong protein có nhiều polypeptit.
Sự khác biệt giữa Gene và Protein là gì?
• Chức năng của gen được thể hiện thông qua protein (gen xác định cấu trúc chính của một loại protein cụ thể trong cơ thể).
• Gen 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 các chức năng chính của protein bao gồm xúc tác enzym, bảo vệ, vận chuyển, hỗ trợ, chuyển động, điều hòa và lưu trữ.
