Avainero – rakenteelliset vs. säätelevät geenit
Perinnöllisyyden yhteydessä rakenteellinen ja toiminnallinen yksikkö on geeni. Ne koostuvat DNA:sta, joka sisältää geneettistä tietoa proteiinien synteesiä varten. Ihmisen geenien koko vaihtelee ja vaihtelee pienestä määrästä suureen määrään emäspareja. Ihmisen genomiprojektin mukaan ihmisellä on arviolta 20 000 - 25 000 geeniä. Jokaisella ihmisellä on kaksi kopiota geenistä. Nämä kaksi kopiota ovat peritty vanhemmilta (yksi kumm altakin vanhemm alta). On olemassa kahdenlaisia geenejä. Rakenteelliset geenit ja säätelygeenit. Rakennegeenien kontekstissa se on eräänlainen geeni, joka koodaa minkä tahansa tyyppistä RNA:ta (paitsi siRNA:ta ja miRNA:ta) ja proteiineja, jotka eivät ole säätelyproteiineja. Säätelygeenit ovat joukko geenejä, joihin liittyy rakennegeenien ilmentymisen säätely. Tämä on avainero rakenteellisten ja säätelevien geenien välillä.
Mitä ovat rakennegeenit?
Rakennegeeni on geenityyppi, joka koodaa tiettyä proteiinia tai RNA:ta. Nämä geenit koodaavat kaikkia proteiineja odottavat säätelyproteiineja. Rakenteelliset geenituotteet sisältävät rakenneproteiineja ja entsyymejä. Tyypillisessä muodossa nämä rakennegeenit sisältävät vastaavia DNA-sekvenssejä spesifistä aminohapposekvenssiä, joka johtaa proteiiniin. Rakenteelliset geenit varmistavat, että tuotetut proteiinit eivät osallistu minkäänlaiseen geenisäätelyyn. Näitä geenejä koodaavat myös erilaiset ei-koodaavat RNA:t, kuten rRNA ja tRNA. Sääntely-miRNA:ta (mikro-RNA) ja siRNA:ta (lyhyt häiritsevä RNA) eivät koodaa rakennegeenit.
Kuva 01: Rakenteelliset geenit
Prokaryoottiset rakennegeenit esiintyvät vierekkäin operonina. Operonin geenit suorittavat aina toisiinsa liittyviä toimintoja. Operonin muodostuminen johtaa geeniekspression säätelyyn. Yleisin ja paras esimerkki operonista on lac-operoni. Se koostuu kolmesta rakennegeenistä, lac Z, lac Y ja lac A. Kaikkia näitä rakennegeenejä säätelee yksi operaattori ja promoottori. Geneettisiä sairauksia määritettäessä ne voitiin tunnistaa näiden rakennegeenien sisällön ja sijainnin tutkimuksen avulla.
Mitä ovat säätelevät geenit?
Säätelygeeni on geenityyppi, joka sisältää yhden tai useamman muun geenin ilmentymisen säätelyn. Normaaliolosuhteissa säätelygeenit koostuvat säätelysekvensseistä, ja ne ovat läsnä sen säätelemän rakennegeenin transkription aloituskohdan 5'-päässä. Niillä voi myös olla säätelysekvenssit transkription aloituskohdan 3'-päässä. Säätelysekvenssit voivat olla läsnä useita kiloemäksiä kaukana transkription aloituskohdasta. Näillä säätelygeeneillä on kyky koodata proteiinia tai ne voivat toimia geenin koodaavina miRNA:n yhteydessä. Geeniä, joka koodaa proteiinia, jolla on inhiboiva vaikutus operaattorigeeniin, voitaisiin kuvata esimerkkinä säätelygeenistä. Operaattorigeeni on geenityyppi, joka sitoutuu erilaisiin repressoriproteiineihin, jotka estävät translaatioprosessia.
Kuva 02: Säätelevät geenit
Prokaryooteissa säätelygeenit koodaavat pääasiassa repressoriproteiineja. Nämä repressoriproteiinit sitoutuvat geenin promoottoreihin ja estävät RNA-polymeraasin värväämisen ja toiminnan. Tämä estää transkriptioprosessin. Jotkut säätelygeenit osallistuvat aktivaattoriproteiinien koodaamiseen. Nämä proteiinit sitoutuvat tiettyyn DNA-molekyylin kohtaan ja lisäävät transkriptioprosessia.
Mitä yhtäläisyyksiä rakenteellisten ja säätelevien geenien välillä on?
- Sekä rakenne- että säätelygeenit koodittavat proteiineja tai RNA:ta.
- Sekä rakenne- että säätelygeenit koostuvat nukleotideista.
- Sekä rakenteelliset että säätelevät geenit ovat tärkeitä elävissä organismeissa.
Mitä eroa on rakenteellisten ja säätelevien geenien välillä?
Rakenteelliset vs. säätelevät geenit |
|
| Rakennegeeni on geenityyppi, joka koodaa minkä tahansa tyyppistä RNA:ta (paitsi siRNA:ta ja miRNA:ta) ja proteiineja, jotka eivät ole säätelyproteiineja. | Säätelygeenit ovat joukko geenejä, joihin liittyy rakennegeenien ilmentymisen säätely. |
| Rakenne | |
| Rakennegeenit ovat monimutkaisia rakenteita. | Säätelygeenit ovat yksinkertaisempia rakenteita. |
| Toiminto | |
| Rakennegeenit koodataan rakenneproteiineille ja entsyymeille. | Säätelygeenit säätelevät rakennegeenien transkriptiota. |
Yhteenveto – Rakenteelliset vs. säätelevät geenit
Rakennegeeni on geenityyppi, joka koodaa tiettyä proteiinia tai RNA:ta. Nämä geenit koodaavat kaikkia proteiineja odottavat kaikentyyppisiä säätelyproteiineja. Rakenteelliset geenituotteet sisältävät rakenneproteiineja ja entsyymejä. Rakenteelliset geenit varmistavat, että tuotetut proteiinit eivät liity minkäänlaista geenisäätelyä. Säätelygeeni on geenityyppi, joka sisältää yhden tai useamman geenin ilmentymisen säätelyn. Prokaryooteissa säätelygeenit koodaavat pääasiassa repressoriproteiineja. Tämä on ero rakenteellisten ja säätelevien geenien välillä.
Lataa PDF-tiedosto Structural vs Regulatory Genes
Voit ladata tämän artikkelin PDF-version ja käyttää sitä offline-tarkoituksiin lainaushuomautuksen mukaisesti. Lataa PDF-versio tästä: Ero rakenteellisten ja toiminnallisten geenien välillä
