Principal diferença - cromossomo vs gene

O DNA carrega o projeto genético e decide o fenótipo de um organismo. É também considerado um livro de história, que narra a evolução de uma espécie. O DNA geralmente existe como uma dupla hélice. Um cromossomo é considerado a forma mais organizada de DNA. Um gene é um locus em um cromossomo que codifica proteínas. o principal diferença entre o cromossomo e o gene é que um cromossomo é a estrutura mais compacta de um DNA com proteínas, enquanto um gene é um segmento de DNA localizado em um cromossomo. Um único cromossomo consiste em muitos genes, enquanto um gene é um locus em um cromossomo.

Este artigo estuda,

1. O que é um cromossomo - Definição, Características 2. O que é um gene - Definição, Características 3. Qual é a diferença entre cromossomo e gene

O que é um cromossomo

Um cromossomo é a estrutura mais condensada de uma dupla hélice de DNA com proteínas. Um cromossomo típico armazena milhares de genes. Os procariontes consistem em um único cromossomo circular repleto de proteínas semelhantes às histonas. Os eucariotos consistem em cromossomos grandes e lineares. Uma fita de DNA de cerca de 145 bp de tamanho é enrolada em um núcleo que é composto por oito proteínas histonas, formando uma estrutura chamada nucleossomo. A fita de DNA neste nível é menos condensada e exibe uma estrutura semelhante a um fio. Os nucleossomos se dobram e se enrolam para produzir uma fibra de 250 nm chamada cromatina. A acessibilidade à sequência de DNA de um determinado gene neste nível pode regular a expressão desse gene. A cromatina é posteriormente enrolada em uma fibra de 30 nm, formando o cromossomo. Este empacotamento fornece a integridade estrutural para a dupla hélice do DNA. Os humanos têm 46 cromossomos em seu genoma: 22 pares homólogos de autossomos mais 2 cromossomos sexuais. Além dos genes, um cromossomo contém regiões como origens de replicação, centrômero e telômeros. As origens de replicação iniciam a replicação do DNA. O centrômero garante o armazenamento de todos os cromossomos f dentro de uma célula filha durante o evento de segregação cromossômica. Os telômeros protegem os genes nas regiões finais de um cromossomo de serem truncados. Os cromossomos que aparecem na metáfase são usados ​​para gerar cariótipos onde as anormalidades cromossômicas são analisadas.

Figura 1: cromossomos

O que é um gene

Um gene é uma região (locus) da sequência do genoma que codifica uma proteína específica. O DNA é transcrito em mRNA; O mRNA traduzido em proteínas é conhecido coletivamente como o dogma central da biologia molecular. O gene é conhecido como unidade molecular da hereditariedade. O conceito moderno do gene origina-se dos estudos sobre a herança de características por Gregor Mendel na década de 1860.

A maioria dos organismos utiliza DNA como seu material genético. Geralmente, o genoma humano consiste em cerca de 20.000 genes. A estrutura de um gene é composta principalmente por dois segmentos, a sequência codificadora e a sequência reguladora. A sequência de codificação contém exões e intrões. Os procariontes não têm íntrons. Em eucariotos, os íntrons são removidos no splicing consequente dos exons. Várias proteínas podem ser alcançadas por splicing alternativo de um único gene. A sequência de codificação também contém regiões não traduzidas de RNA. Uma sequência reguladora consiste em uma região promotora, potencializadores e inibidores. Em procariontes, vários genes se agrupam para formar operons. Um operon consiste em múltiplas sequências codificadoras de proteínas que são transcritas juntas. Alguns vírus são completamente constituídos por genomas de RNA. Seus genes são chamados de genes de RNA.

A expressão de genes pode ser regulada em nível de transcrição ou de tradução. A sequência de nucleotídeos que especifica uma sequência de aminoácidos de uma proteína é chamada de código genético. Os organismos herdam seu conjunto completo de genes por meio da reprodução. As mutações que ocorrem na sequência do gene levam às diferentes variantes do mesmo gene. As variações de um gene são chamadas de alelos. Os alelos podem produzir variações de características dentro de uma população. Os alelos são dominantes ou recessivos. A maioria dos alelos sofre herança mendeliana.

Figura 2: cromossomo e gene

Diferença entre cromossomo e gene

Definição

Cromossoma: Um cromossomo é a estrutura mais condensada de uma molécula de DNA com proteínas.

Gene: Um gene é um locus em um cromossomo.

Material genético

Cromossoma: Um cromossomo é sempre composto de DNA.

Gene: Um gene pode ser composto de DNA ou RNA.

Influência de mutação

Cromossoma: As mutações cromossômicas são relativamente grandes, uma vez que ocorrem na recombinação homóloga.

Gene: As mutações genéticas são pequenas, às vezes silenciosas. Eles ocorrem na replicação do DNA ou no consequente dano ao DNA.

Exemplos de mutações

Cromossoma: Mutações cromossômicas levam a anormalidades cromossômicas, como duplicação, deleção, rearranjo e inversão de genes.

Gene: Mutações genéticas incluem mutações pontuais e mutações frameshift: inserções e deleções.

Conclusão

Mutações cromossômicas ocorrem devido a erros no evento de recombinação homóloga. Conseqüentemente, ele altera grandes regiões de um cromossomo. Por exemplo, a duplicação de um determinado gene pode acumular seu produto gênico, tanto o RNA quanto a proteína. Se essa superexpressão ocorrer em um oncogene, pode levar ao desenvolvimento de câncer. Portanto, essas mutações trazem um efeito considerável ao organismo. No entanto, as mutações genéticas ocorrem no nível do par de bases. A maioria das mutações genéticas são silenciosas, sinônimas ou conservadoras. Eles têm menos influência em sua função protéica. Alguns podem ser deletérios ou letais. A eficácia da mutação também está relacionada à principal diferença entre cromossomo e gene, ou seja, o tamanho da região que eles ocupam em um genoma.

Referência: 1. Susman M. “Genes: Definition and Structure.” ENCYCLOPEDIA OF LIFE SCIENCES, Nature Publishing Group, 2001, http://smcg.ccg.unam.mx/enp-unam/03-EstructuraDelGenoma/geneDefinition.pdf. Acessado em 09 de fevereiro de 20172. Higgins N. P. “Chromosome Structure.” ENCYCLOPEDIA OF LIFE SCIENCES, Macmillan Publishers Ltd, Nature Publishing Group, 2001, http://smcg.ccg.unam.mx/enp-unam/03-EstructuraDelGenoma/cromosomeStructure.pdf. Acessado em 09 fev.20173. Schleif R. Genetics and Molecular Biology. 2ª ed., The Johns Hopkins University Press, 1993, pp. 22-47, http://gene.bio.jhu.edu/bm2whole.pdf. Acessado em 09 de fevereiro de 2017

Cortesia da imagem: 1. “Chromosome DNA Gene” Por Thomas Shafee - Trabalho próprio (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia2. “Chromosome en” Por Arquivo: Chromosome-es.svg: KES47 () trabalho derivado: KES47 - Arquivo: Chromosome-es.svg (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia