Principal diferença - DNA vs genes

O DNA é o projeto genético da maioria dos organismos. O DNA existe em uma estrutura comparativamente estável chamada de dupla hélice e é organizado em cromossomos. Um cromossomo é uma estrutura de ordem superior composta por uma única molécula de DNA. Genes são moléculas hereditárias que transferem características para a progênie. Os genes são compostos de trechos de DNA ou RNA. o diferença chave entre DNA e genes é que O DNA é uma estrutura química que armazena as instruções genéticas e os genes são pequenos trechos de DNA que determinam uma característica específica.

Este artigo estuda,

1. O que é DNA - Definição, Estrutura, Características 2. O que são genes - Definição, Estruturas, Recursos 3. Qual é a diferença entre DNA e Genes

O que é DNA

Ácido desoxirribonucleico (DNA) é o material genético da maioria dos organismos. O DNA está localizado no núcleo e no nucleóide. O DNA mitocondrial (mtDNA) e o DNA do cloroplasto (cpDNA) também podem ser encontrados em uma célula. O DNA armazena a informação genética por longo prazo que é necessária para o desenvolvimento, funcionamento e reprodução. O nucleotídeo é o monômero do DNA que consiste em três grupos: açúcar pentose, base nitrogenada e grupo fosfato. A base nitrogênica e o grupo fosfato estão ligados ao açúcar pentose. O grupo 3 ′ OH do açúcar pentose de um nucleotídeo forma uma ligação covalente com o grupo fosfato do nucleotídeo adjacente para produzir o esqueleto açúcar-fosfato. A ligação covalente que se forma aqui é referida como ligação fosfodiéster. A desoxirribose é o açúcar pentose compartilhado pelo DNA. Assim, o DNA não possui o grupo 2 ′ OH no anel da pentose, o que torna o DNA muito reativo. O DNA também é estável em condições alcalinas.

Quatro diferentes bases nitrogenadas que podem ser identificadas no DNA são citosina (C), guanina (G), adenina (A) e timina (T). Essas bases são organizadas em ordens diferentes para armazenar a informação genética. A ordem da sequência de nucleotídeos no esqueleto açúcar-fosfato é identificada como genes. Duas cadeias polinucleotídicas são unidas por ligações de hidrogênio entre pares de bases do complemento. Este processo é chamado complementar emparelhamento de base e produz uma molécula de DNA de fita dupla em que cada fita é complementar. O DNA de fita dupla é ainda enrolado para formar uma estrutura de dupla hélice. As duas fitas de uma dupla hélice correm em direções opostas, tornando-as antiparalelas. As extremidades assimétricas da fita são chamadas de extremidades 3 ′ e 5 ′. A dupla hélice do DNA prefere a geometria da forma B. Conseqüentemente, os sulcos maiores e menores no DNA são estreitos, evitando a degradação enzimática.

O conjunto completo de DNA de um organismo é denominado genoma. O tamanho do genoma humano é de 3,2 bilhões de pares de bases e consiste em cerca de 25.000 genes. As cadeias polinucleotídicas do DNA são organizadas em estruturas chamadas cromossomos dentro da célula. O DNA sintetiza sua cópia idêntica por replicação. O DNA é mais sujeito a danos por UV.

Figura 1: Estrutura do DNA

O que são genes

Um gene é uma região (locus) ou uma sequência de nucleotídeos específica na fita de DNA. Os genes codificam uma sequência de aminoácidos de uma proteína específica. Milhares de genes podem ser encontrados em uma única molécula de DNA de organismos superiores. Os genes são reconhecidos como a unidade molecular da hereditariedade, uma vez que as instruções genéticas são transferidas para a progênie por meio da reprodução por meio dos genes. A sequência do gene é transcrita em mRNA; O mRNA é transcrito em proteínas que determinam a característica. Isso é chamado de dogma central da biologia molecular. O conceito do gene e seu padrão de herança originou-se com as descobertas de Gregor Mendel em 1860.

A maioria dos genes é composta de DNA, mas alguns podem compartilhar o RNA. Alguns vírus são compostos de genes de RNA, pois seu material genético é o RNA. Genes procarióticos funcionalmente relacionados se agrupam para formar unidades chamadas operons. As múltiplas sequências codificadoras de proteínas são transcritas juntas. A estrutura do gene eucariótico é composta principalmente por duas regiões: a sequência codificadora e a sequência reguladora. A sequência de codificação eucariótica consiste em exons, íntrons e regiões não traduzidas, enquanto os genes procarióticos não possuem íntrons. Os genes são transcritos com íntrons. Conseqüentemente, eles são removidos por emenda dos exons. Pelo contrário, várias proteínas podem ser produzidas por splicing alternativo.

As sequências regulatórias são compostas pela região promotora para a iniciação da transcrição, intensificadores e inibidores. Talvez, tanto os intensificadores quanto os inibidores possam ser encontrados em um cromossomo separado. A expressão gênica é regulada em nível de transcrição e tradução. As variações de um gene são chamadas de alelos.

Figura 2: Estrutura do gene

Diferença entre DNA e genes

Definição

DNA: O DNA é uma substância química que armazena a informação genética de um organismo.

Genes: Genes são trechos de DNA codificados para diferentes proteínas.

Função

DNA: O DNA determina muitas funções, como a regulação gênica.

Genes: Os genes determinam as características de um organismo.

Tamanho da molécula

DNA: O DNA é um polinucleotídeo de cadeia longa.

Genes: Os genes são pequenos trechos de DNA. Uma única molécula de DNA pode carregar milhares de genes e outras regiões não codificantes.

Material genético

DNA: O DNA não é o único material genético compartilhado pelos organismos.

Genes: Os genes são constituídos por DNA ou RNA.

Estudos

DNA: Os estudos sobre DNA são desenvolvidos recentemente.

Genes: Os estudos começaram há muito tempo.

Conclusão

O DNA genômico é composto principalmente de genes e DNA lixo. Todos os tipos de DNA não codificante são chamados coletivamente de DNA lixo. Esse DNA lixo também desempenha um papel vital no funcionamento de um organismo. Eles estão envolvidos principalmente na regulação gênica. Por exemplo, os elementos reguladores cis e trans são importantes no controle da transcrição de genes. Assim, a principal diferença entre DNA e gene é que os genes são apenas uma sequência específica de DNA que determina as características.

Referência: 1. “DNA”. Wikipedia. 2017. Acessado em 13 de fevereiro de 20172. “What is DNA?”. Referência de Genetics Home. 2017. Acessado em 13 de fevereiro de 20173. Susman M. “Genes: Definition and Structure.” ENCYCLOPEDIA OF LIFE SCIENCES, Nature Publishing Group, 2001. Acessado em 09 de fevereiro de 20174. Schleif R. “Genetics and Molecular Biology“. 2ª ed., The Johns Hopkins University Press, 1993, pp. 22-47, Acessado em 09 de fevereiro de 2017

Cortesia da imagem: 1. “DNA simple2”. Por Forluvoft - Trabalho próprio (Domínio Público) via Commons Wikimedia2. "Gene". Por Di Cortesia: Instituto Nacional de Pesquisa do Genoma Humano (domínio público) via Commons Wikimedia