Ключевое различие - структурные и регулирующие гены
В контексте наследственности структурной и функциональной единицей является ген. Они состоят из ДНК, содержащей генетическую информацию для синтеза белков. Размер человеческих генов различается и колеблется от небольшого числа до большого числа пар оснований. Согласно проекту генома человека, предполагаемое количество генов, которыми обладает человек, составляет от 20 000 до 25 000 генов. У каждого человека есть две копии гена. Эти две копии наследуются от родителей (по одной от каждого родителя). Есть два типа генов. Структурные гены и регуляторные гены. В контексте структурных генов это тип гена, который кодирует любой тип РНК (кроме миРНК и миРНК) и протеин, которые не являются регуляторными белками. Регулирующие гены - это набор генов, который включает контроль экспрессии структурных генов. Это ключевое различие между структурными и регуляторными генами.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Обзор и ключевые различия
2. Что такое структурные гены
3. Что такое гены-регуляторы
4. Сходства между структурными и регуляторными генами
5. Параллельное сравнение - структурные и регуляторные гены в табличной форме
6. Резюме
Что такое структурные гены?
Структурный ген - это тип гена, который кодирует определенный белок или РНК. Эти гены кодируют все белки, кроме регулирующих белков. Структурные генные продукты содержат структурные белки и ферменты. В типичном аспекте эти структурные гены содержат последовательности ДНК, соответствующие определенной аминокислотной последовательности, которая приводит к белку. Структурные гены гарантируют, что продуцируемые белки не участвуют в какой-либо форме регуляции генов. Эти гены также кодируются различными некодирующими РНК, такими как рРНК и тРНК. Регуляторная миРНК (микро РНК) и миРНК (короткая интерферирующая РНК) не кодируются структурными генами.
Рисунок 01: Структурные гены
Структурные гены прокариот соседствуют друг с другом как оперон. Гены оперона всегда выполняют родственные функции. Образование оперона приводит к регуляции экспрессии генов. Самый распространенный и лучший пример оперона - это lac-оперон. Он состоит из трех структурных генов: lac Z, lac Y и lac A. Все эти структурные гены регулируются одним оператором и промотором. При определении генетически обусловленных болезненных состояний их можно идентифицировать с помощью исследования содержания и местоположения этих структурных генов.
Что такое регулирующие гены?
Регуляторный ген - это тип гена, который включает контроль экспрессии одного или нескольких других генов. В нормальных условиях регуляторные гены состоят из регуляторных последовательностей и присутствуют на 5'-конце сайта начала транскрипции структурного гена, который он регулирует. Они также могут обладать регуляторными последовательностями на 3'-конце сайта начала транскрипции. Регуляторные последовательности могут находиться на расстоянии многих килобайт от места начала транскрипции. Эти регуляторные гены обладают способностью кодировать белок или могут действовать как кодирующие ген в контексте miRNA. Ген, который кодирует белок, обладающий ингибирующим действием на ген-оператор, можно описать как пример регулирующего гена. Ген-оператор - это тип гена, который связывается с различными белками-репрессорами,которые тормозят процесс перевода.
Рисунок 02: Регулирующие гены
У прокариот регуляторные гены в основном кодируют репрессорные белки. Эти белки-репрессоры связываются с промоторами гена и препятствуют рекрутированию и функционированию РНК-полимеразы. Это тормозит процесс транскрипции. Некоторые регуляторные гены участвуют в кодировании белков-активаторов. Эти белки связываются с определенным местом молекулы ДНК и усиливают процесс транскрипции.
Каковы сходства между структурными и регулирующими генами?
- И структурные, и регуляторные гены кодируют белки или РНК.
- И структурные, и регуляторные гены состоят из нуклеотидов.
- Как структурные, так и регулирующие гены важны для живых организмов.
В чем разница между структурными и регулирующими генами?
Различать статью в середине перед таблицей
Структурные и регулирующие гены |
|
| Структурный ген - это тип гена, который кодирует любой тип РНК (кроме миРНК и миРНК) и протеин, не являющийся регуляторными белками. | Регулирующие гены - это набор генов, которые контролируют экспрессию структурных генов. |
| Структура | |
| Структурные гены - это сложные структуры. | Регуляторные гены представляют собой более простые структуры. |
| Функция | |
| Структурные гены кодируются структурными белками и ферментами. | Регуляторные гены регулируют транскрипцию структурных генов. |
Резюме - структурные гены против регулирующих генов
Структурный ген - это тип гена, который кодирует определенный белок или РНК. Эти гены кодируют все белки, кроме регулирующих белков любого типа. Структурные генные продукты содержат структурные белки и ферменты. Структурные гены гарантируют, что продуцируемые белки не участвуют в какой-либо форме генной регуляции. Регуляторный ген - это тип гена, который включает контроль экспрессии одного или нескольких генов. У прокариот регуляторные гены в основном кодируют репрессорные белки. В этом разница между структурными и регуляторными генами.
Скачать PDF-файл "Структурные и регуляторные гены"
Вы можете загрузить PDF-версию этой статьи и использовать ее в автономных целях в соответствии с примечанием к цитированию. Пожалуйста, скачайте PDF-версию здесь: Разница между структурными и функциональными генами
