Hovedforskel - kromosom vs gen

DNA bærer den genetiske plan og bestemmer fænotypen af ​​en organisme. Det betragtes også som en historiebog, der fortæller udviklingen af ​​en art. DNA eksisterer generelt som en dobbelthelix. Et kromosom betragtes som den højeste organiserede form for DNA. Et gen er et locus på et kromosom, der koder for proteiner. Det hovedforskel mellem kromosom og gen er det et kromosom er den mest pakket struktur af et DNA med proteiner, hvorimod et gen er et segment af DNA, der er placeret på et kromosom. Et enkelt kromosom består af mange gener, hvorimod et gen er et sted på et kromosom.

Denne artikel undersøger,

1. Hvad er et kromosom - Definition, egenskaber 2. Hvad er et gen - Definition, egenskaber 3. Hvad er forskellen mellem kromosom og gen

Hvad er et kromosom

Et kromosom er den mest kondenserede struktur af en DNA-dobbelthelix med proteiner. Et typisk kromosom gemmer tusinder af gener. Prokaryoter består af et enkelt, cirkulært kromosom pakket med histonlignende proteiner. Eukaryoter består af store, lineære kromosomer. DNA -streng på omkring 145 bp i størrelse er viklet omkring en kerne, der består af otte histonproteiner, der danner en struktur kaldet nukleosom. DNA-strengen på dette niveau er mindre kondenseret og udviser en trådlignende struktur. Nukleosomer foldes op og spoler for at producere en 250 nm fiber kaldet kromatin. Tilgængeligheden til DNA -sekvensen for et bestemt gen på dette niveau kan regulere ekspressionen af ​​det gen. Chromatin rulles yderligere ind i en 30 nm fiber, der danner kromosomet. Denne pakning giver strukturel integritet til DNA-dobbelthelix. Mennesker har 46 kromosomer i deres genom: 22 homologe par autosomer plus 2 kønskromosomer. Bortset fra gener indeholder et kromosom områder som replikationens oprindelse, centromerer og telomerer. Replikationens oprindelse initierer DNA -replikationen. Centromeren sikrer opbevaring af alle f -kromosomer i en dattercelle under den kromosomiske segregeringshændelse. Telomerer beskytter generne i kromosoms endeområder mod at blive afkortet. Kromosomer, der vises ved metafasen, bruges til at generere karyotyper, hvor de kromosomale abnormiteter analyseres.

Figur 1: Kromosomer

Hvad er en gen

Et gen er en region (locus) i genomens sekvens, der koder for et specifikt protein. DNA transkriberes til mRNA; mRNA oversat til proteiner er samlet kendt som det centrale dogme i molekylærbiologi. Genet omtales som arvelighedens molekylære enhed. Det moderne begreb om genet stammer fra studierne om arv af egenskaber af Gregor Mendel i 1860'erne.

Størstedelen af ​​organismer bruger DNA som deres genetiske materiale. Generelt består det menneskelige genom af omkring 20.000 gener. Strukturen af ​​et gen består hovedsageligt af to segmenter, kodende sekvens og den regulatoriske sekvens. Kodesekvensen indeholder exoner og introner. Prokaryoter har ikke introner. I eukaryoter fjernes introner ved påfølgende splejsning af exoner. Flere proteiner kan opnås ved alternativ splejsning fra et enkelt gen. Kodesekvens indeholder også utranslaterede regioner af RNA. En regulatorisk sekvens består af en promotorregion, enhancere og inhibitorer. I prokaryoter grupperes flere gener for at danne operoner. En operon består af flere proteinkodende sekvenser, der transkriberes sammen. Nogle vira består fuldstændigt af RNA -genomer. Deres gener kaldes RNA -gener.

Ekspressionen af ​​gener kan reguleres på enten transskriptionelt niveau eller translationelt niveau. Nukleotidsekvensen, der specificerer en aminosyresekvens for et protein, omtales som den genetiske kode. Organismer arver deres komplette sæt gener gennem reproduktion. Mutationer, der forekommer i gensekvens, fører til de forskellige varianter af det samme gen. Variationer af et gen kaldes alleler. Alleler kan producere variationer af egenskaber inde i en population. Alleler er enten dominerende eller recessive. De fleste alleler undergår mendelsk arv.

Figur 2: Kromosom og gen

Forskellen mellem kromosom og gen

Definition

Kromosom: Et kromosom er den mest kondenserede struktur af et DNA -molekyle med proteiner.

Gen: Et gen er et sted på et kromosom.

Genetisk materiale

Kromosom: Et kromosom er altid sammensat af DNA.

Gen: Et gen kan bestå af enten DNA eller RNA.

Mutation indflydelse

Kromosom: Kromosomale mutationer er relativt store, da de forekommer ved homolog rekombination.

Gen: Genmutationer er små, undertiden tavse. De forekommer enten ved DNA -replikation eller deraf følgende DNA -skade.

Eksempler på mutationer

Kromosom: Kromosomale mutationer fører til kromosomale abnormiteter såsom duplikering, sletning, omlejring og inversion af gener.

Gen: Genmutationer omfatter punktmutationer og rammeskiftmutationer: indsættelser og deletioner.

Konklusion

Kromosomale mutationer opstår på grund af fejlene i den homologe rekombinationshændelse. Derfor ændrer det store områder af et kromosom. For eksempel kan duplikering af et bestemt gen akkumulere dets genprodukt, både RNA og proteinet. Hvis dette overudtryk forekommer i et onkogen, kan det føre til udvikling af kræft. Derfor medfører disse mutationer en betydelig effekt på organismen. Genmutationer forekommer imidlertid i basepar -niveau. De fleste genmutationer er tavse, synonyme eller konservative. De har mindre indflydelse på deres proteinfunktion. Nogle få kan være skadelige eller dødelige. Mutationens effektivitet vedrører også hovedforskellen mellem kromosom og gen, dvs. størrelsen af ​​den region, de indtager i et genom.

Reference: 1. Susman M. "Gener: definition og struktur." ENCYCLOPEDIA OF LIFE SCIENCES, Nature Publishing Group, 2001, http://smcg.ccg.unam.mx/enp-unam/03-EstructuraDelGenoma/geneDefinition.pdf. Adgang 09. februar 20172. Higgins N. P. "Kromosomstruktur." ENCYCLOPEDIA OF LIFE SCIENCES, Macmillan Publishers Ltd, Nature Publishing Group, 2001, http://smcg.ccg.unam.mx/enp-unam/03-EstructuraDelGenoma/cromosomeStructure.pdf. Adgang 09. februar 20173. Schleif R. Genetik og molekylærbiologi. 2. udgave, Johns Hopkins University Press, 1993, s. 22-47, http://gene.bio.jhu.edu/bm2whole.pdf. Adgang 09. februar 2017

Billede høflighed: 1. "Chromosome DNA Gene" Af Thomas Shafee - Eget arbejde (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia2. “Chromosome en” Efter fil: Chromosome-es.svg: KES47 (snak) afledt arbejde: KES47-Fil: Chromosome-es.svg (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia