Pagrindinis skirtumas – struktūriniai ir reguliavimo genai
Paveldimumo kontekste struktūrinis ir funkcinis vienetas yra genas. Jie sudaryti iš DNR, kurioje yra genetinė informacija, skirta b altymų sintezei. Žmogaus genų dydis skiriasi ir svyruoja nuo nedidelio skaičiaus iki didelio bazinių porų skaičiaus. Pagal žmogaus genomo projektą, apskaičiuotas genų, kuriuos turi žmogus, skaičius yra nuo 20 000 iki 25 000 genų. Kiekvienas žmogus turi dvi geno kopijas. Šios dvi kopijos yra paveldėtos iš tėvų (po vieną kiekvieno iš tėvų). Yra dviejų tipų genai. Struktūriniai genai ir reguliavimo genai. Struktūrinių genų kontekste tai yra genų tipas, koduojantis bet kokio tipo RNR (išskyrus siRNR ir miRNR) ir b altymus, kurie nėra reguliuojantys b altymai. Reguliavimo genai yra genų rinkinys, apimantis struktūrinių genų ekspresijos kontrolę. Tai yra pagrindinis skirtumas tarp struktūrinių ir reguliavimo genų.
Kas yra struktūriniai genai?
Struktūrinis genas yra geno tipas, koduojantis tam tikrą b altymą arba RNR. Šie genai, koduojantys visus b altymus, tikisi reguliuojančių b altymų. Struktūriniuose genų produktuose yra struktūrinių b altymų ir fermentų. Įprastu aspektu šiuose struktūriniuose genuose yra atitinkamos DNR sekos, atitinkančios specifinę aminorūgščių seką, dėl kurios susidaro b altymas. Struktūriniai genai užtikrina, kad pagaminti b altymai nedalyvauja jokioje genų reguliavimo formoje. Šiuos genus taip pat koduoja skirtingos nekoduojančios RNR, tokios kaip rRNR ir tRNR. Reguliuojanti miRNR (mikro RNR) ir siRNR (trumpoji interferuojanti RNR) nėra koduojami struktūrinių genų.
01 pav.: Struktūriniai genai
Prokariotų struktūriniai genai yra vienas šalia kito kaip operonas. Operono genai visada atlieka susijusias funkcijas. Operono susidarymas lemia genų ekspresijos reguliavimą. Labiausiai paplitęs ir geriausias operono pavyzdys yra lac operonas. Jį sudaro trys struktūriniai genai – lac Z, lac Y ir lac A. Visus šiuos struktūrinius genus reguliuoja vienas operatorius ir promotorius. Nustatant genetines ligas, jas būtų galima nustatyti tiriant šių struktūrinių genų turinį ir vietą.
Kas yra reguliuojantys genai?
Reguliavimo genas yra genų tipas, apimantis vieno ar kelių kitų genų ekspresijos kontrolę. Normaliomis sąlygomis reguliuojančius genus sudaro reguliavimo sekos ir jie yra 5' gale nuo struktūrinio geno, kurį jis reguliuoja, transkripcijos pradžios. Jie taip pat gali turėti reguliavimo sekas 3' gale nuo transkripcijos pradžios vietos. Reguliavimo sekos gali būti daug kilobazių nutolusios nuo transkripcijos pradžios vietos. Šie reguliuojantys genai turi galimybę koduoti b altymą arba gali veikti kaip koduojantys geną miRNR kontekste. Geną, koduojantį b altymą, kuris slopina operatoriaus geną, galima apibūdinti kaip reguliavimo geno pavyzdį. Operatoriaus genas yra geno tipas, kuris jungiasi prie skirtingų represorių b altymų, kurie slopina vertimo procesą.
02 pav.: reguliuojantys genai
Prokariotuose reguliuojantys genai daugiausia koduoja represorinius b altymus. Šie represoriniai b altymai jungiasi prie geno promotorių ir užkerta kelią RNR polimerazės įdarbinimui ir veikimui. Tai stabdo transkripcijos procesą. Kai kurie reguliuojantys genai yra susiję su aktyvatorių b altymų kodavimu. Šie b altymai jungiasi prie tam tikros DNR molekulės vietos ir padidina transkripcijos procesą.
Kokie yra struktūrinių ir reguliavimo genų panašumai?
- Tiek struktūriniai, tiek reguliavimo genai yra b altymų arba RNR kodai.
- Tiek struktūrinius, tiek reguliavimo genus sudaro nukleotidai.
- Tiek struktūriniai, tiek reguliavimo genai yra svarbūs gyvuose organizmuose.
Kuo skiriasi struktūriniai ir reguliuojantys genai?
Struktūriniai ir reguliavimo genai |
|
| Struktūrinis genas yra geno tipas, kuris koduoja bet kokio tipo RNR (išskyrus siRNR ir miRNR) ir b altymus, kurie nėra reguliuojantys b altymai. | Reguliavimo genai yra genų rinkinys, susijęs su struktūrinių genų ekspresijos valdymu. |
| Struktūra | |
| Struktūriniai genai yra sudėtingos struktūros. | Reguliavimo genai yra paprastesnės struktūros. |
| Funkcija | |
| Struktūriniai genai yra užkoduoti struktūriniams b altymams ir fermentams. | Reguliavimo genai reguliuoja struktūrinių genų transkripciją. |
Santrauka – struktūriniai ir reguliavimo genai
Struktūrinis genas yra geno tipas, koduojantis tam tikrą b altymą arba RNR. Šie genai koduoja visus b altymus, tikisi bet kokio tipo reguliuojančių b altymų. Struktūriniuose genų produktuose yra struktūrinių b altymų ir fermentų. Struktūriniai genai užtikrina, kad pagaminti b altymai nedalyvauja jokioje genų reguliavimo formoje. Reguliavimo genas yra geno tipas, apimantis vieno ar kelių genų ekspresijos kontrolę. Prokariotuose reguliavimo genai daugiausia koduoja represorinius b altymus. Tai yra skirtumas tarp struktūrinių ir reguliavimo genų.
Atsisiųskite struktūrinių ir reguliavimo genų PDF failą
Galite atsisiųsti šio straipsnio PDF versiją ir naudoti ją neprisijungus, kaip nurodyta citatos pastaboje. Atsisiųskite PDF versiją čia: Skirtumas tarp struktūrinių ir funkcinių genų
