유전자와 단백질의 차이

주요 영역을 다루었습니다

1. 유전자
- 정의, 구조, 역할
2. 단백질이란?
- 정의, 구조, 역할
3. 유전자와 단백질의 유사점은 무엇입니까
- 일반적인 기능의 개요
4. 유전자와 단백질의 차이점은 무엇입니까
- 주요 차이점 비교

주요 용어 :아미노산, 코딩 서열, 유전자, 유전자 발현, 단백질, 조절 서열

유전자

유전자는 특정 단백질을 암호화하는 염색체의 영역 (유전자좌)을 나타냅니다. 유전자는 유전의 분자 단위로 확인된다. 유전자의 현대 개념은 1860 년대 그레고르 멘델 (Gregor Mendel)의 특성 상속에 관한 연구에서 비롯되었습니다. 일반적으로 인간 게놈은 약 20,000 개의 유전자로 구성됩니다.

유전자의 구조는 코딩 시퀀스와 조절 순서의 두 세그먼트로 구성됩니다. 코딩 시퀀스 진핵 생물 유전자의 엑손과 인트론으로 구성됩니다. 원핵 생물은 특정 단백질의 코딩 서열을 방해하는 인트론이 없다. 따라서, 원핵 생물 유전자는 진핵 생물 유전자보다 짧다. 진핵 생물에서, 단백질 합성 동안 결과적으로 엑손의 스 플라이 싱에서 인트론이 제거된다. 따라서, 진핵 생물에서 단일 유전자의 코딩 서열의 대안 적 스 플라이 싱에 의해 다수의 단백질이 생성 될 수있다. 유전자의 코딩 서열은 번역되지 않은 영역 (5 'UTR 및 3'UTR)에 의해 측면에 있습니다. 규제 시퀀스 유전자는 프로모터 영역, 인핸서 및 억제제로 구성됩니다. 원핵 생물에서, 기능적 관련 유전자 그룹이 오페론을 형성한다. 오페론은 다수의 단백질 코딩 서열을 가지고 있으며, 이는 함께 전사됩니다. 일부 바이러스는 RNA 게놈으로 완전히 구성됩니다. 기능성 단백질의 아미노산 서열의 생성은 유전자 발현으로 알려져있다. 유전자 발현은 전사 수준 또는 번역 수준에서 조절 될 수있다. 그들의 유전자를 RNA 유전자라고합니다. 진핵 생물 유전자 및 유전자 발현의 구조는도 1 에 도시되어있다. .

그림 1 :진핵 생물 유전자 발현

유기체는 생식 중에 부모로부터 전체 유전자 세트를 물려받습니다. 특정 유전자의 돌연변이는 대립 유전자로 알려진 동일한 유전자의 변이체를 발생시킨다. 대립 유전자는 집단 내부의 유전자 특성의 변화를 생성합니다. 대립 유전자는 지배적이거나 열성 대립 유전자입니다. 대부분의 대립 유전자는 Mendelian 상속을 겪습니다.

단백질

단백질은 하나 또는 두 개의 아미노산 사슬로 구성된 큰 질소 유기 화합물입니다. 따라서, 단백질의 빌딩 블록은 아미노산이다. 단백질은 보편적 아미노산의 대체 조립으로 구성됩니다. 펩티드 결합은 아미노기와 인접한 아미노산의 카르 복실 산 그룹 사이에 형성되어, 일련의 아미노산을 형성한다. 따라서, 단백질을 폴리펩티드라고한다. 이것은 단백질이 중합체임을 의미합니다. 전형적으로, 폴리펩티드는 50 - 2000 아미노산으로 구성됩니다. 1 차 단백질 구조는 그림 에 제시되어있다 2 .

그림 2 :1 차 단백질 구조

단백질 합성은 유전자 발현의 결과로 발생합니다 . 전사 및 번역은 단백질 합성의 두 단계입니다. 이들 단백질의 구조와 기능에 대한 연구를 프로테오믹스라고한다. 그러나 단백질은 매우 복잡하고 역동적 인 유형의 분자입니다. 전형적인 단백질은 1 차, 2 차, 3 차 및 4 차 구조적 수준으로 구성됩니다. 아미노산의 상이한 조합은 단백질에 대해 상이한 특성을 제공한다. 인간은 20,000 ~ 25,000 개의 단백질 코딩 유전자를 가지고 있습니다. 약 2 백만 개의 다른 단백질 유형이 합성 될 수 있습니다. 그러나 인체에는 약 50,000 개의 단백질이 포함되어 있습니다. 나머지 단백질은식이를 통해 소비됩니다. 전형적인 단백질의 4 가지 구조적 수준은 그림 3에 나와 있습니다.

그림 3 :단백질의 구조적 수준

음식의 단백질의 두 가지 형태는 완전한 단백질과 불완전한 단백질입니다. 완전한 단백질은 20 개의 필수 아미노산으로 구성되지만 불완전한 단백질에는 일부가 있습니다. 이들 단백질은 소화 동안 아미노산으로 분해되고, 아미노산은 혈액을 통해 세포로 운반된다. 단백질은 세포의 구조적 성분입니다. 또한 호르몬과 효소 역할을함으로써 신체의 기능을 조절합니다. 그들은 또한 수송 분자 역할을합니다. 예를 들어, 헤모글로빈은 신체 전체의 산소를 운반하는 단백질입니다. 단백질은 면역계의 분자를 생성합니다.

유전자와 단백질 사이의 유사성

• 유전자와 단백질은 세포 내부에서 발견되는 두 개체입니다.
• 유전자와 단백질은 기능적으로 관련되어 있습니다.
• 유전자와 단백질은 세포의 기능에 중요합니다.

유전자와 단백질의 차이

정의

유전자 : 유전자는 특정 단백질을 암호화하는 염색체의 영역 (유전자좌)입니다.

단백질 : 단백질은 하나 또는 두 개의 아미노산 사슬로 구성된 큰 질소 유기 화합물입니다.

의 중요성

유전자 : 유전자는 DNA 또는 RNA의 조각입니다.

단백질 : 단백질은 폴리펩티드입니다.

구성

유전자 : 유전자는 DNA 뉴클레오티드 또는 RNA 뉴클레오티드로 구성됩니다.

단백질 : 단백질은 아미노산으로 구성됩니다.

책임

유전자 : 유전자는 유전자형의 결정을 담당합니다.

단백질 : 단백질은 표현형의 결정을 담당합니다.

기능

유전자 : 유전자는 기능성 단백질의 생산을 담당합니다.

단백질 : 단백질은 세포의 구조적, 기능적 및 조절 성분으로 작용합니다.

결론

유전자와 단백질은 셀 내부에서 발견되는 두 개체입니다. 유전자는 뉴클레오티드로 구성된 DNA 조각입니다. 유전자는 기능성 단백질에 대해 암호화된다. 단백질은 세포의 구조적, 기능적 및 조절 성분으로서 작용한다. 단백질은 아미노산으로 구성됩니다. 유전자와 단백질의 주요 차이점은 세포 내부의 각 실체의 역할입니다.

참조 :

1.“유전자는 무엇입니까? - 유전학 가정 참조.” 국립 보건원 (National Institutes of Health)의 미국 국립 의학 도서관.
2.“단백질은 무엇이며 무엇을 하는가? - 유전학 가정 참조.” 미국 국립 의학 도서관, 국립 보건원 (National Institutes of Health).

이미지 제공 :

1. Thomas Shafee - Shafee T, Lowe R (2017)에 의해“유전자 구조 진핵 생물 2 주석이 달린다”. "진핵 생물 및 원핵 생물 유전자 구조". Wikijournal of Medicine 4 (1). doi :10.15347/wjm/2017.002. ISSN 20024436. (CC By 4.0) Commons Wikimedia
2를 통한 전국 인간 게놈 연구소 -(Public Domain)의 "단백질 1 차 구조" -Commons Wikimedia
3. NHGRI의“단백질 구조” -COMMENS WIKIMEDIA