Principal diferença - gene vs proteína

Gene e proteína são duas entidades funcionalmente relacionadas encontradas na célula. Geralmente, os genes são pedaços de DNA. O DNA é o material genético da maioria dos organismos. O DNA é transcrito em mRNA; O mRNA traduzido em proteínas é conhecido coletivamente como o dogma central da biologia molecular. Assim, os genes são responsáveis ​​pela produção de proteínas dentro da célula. o principal diferença entre o gene e a proteína é que gene é responsável pela determinação da sequência de aminoácidos de uma proteína funcional, enquanto a proteína serve como um componente estrutural, funcional e regulador da célula.

Principais áreas cobertas

1. O que é um gene - Definição, Estrutura, Papel 2. O que é uma proteína - Definição, Estrutura, Papel 3. Quais são as semelhanças entre o gene e a proteína - Esboço de características comuns 4. Qual é a diferença entre gene e proteína - Comparação das principais diferenças

Termos-chave: Aminoácidos, Sequência de Codificação, Gene, Expressão Gênica, Proteína, Sequência Regulatória

O que é um gene

Um gene se refere a uma região (locus) de um cromossomo que codifica uma proteína específica. Um gene é identificado como a unidade molecular da hereditariedade. O conceito moderno do gene originou-se dos estudos sobre herança de características por Gregor Mendel na década de 1860. Normalmente, o genoma humano consiste em cerca de 20.000 genes.

A estrutura de um gene consiste em dois segmentos: sequência codificadora e sequência regulatória. Seqüência de codificação consiste em exões e intrões em genes eucarióticos. Os procariotos não têm íntrons que interrompem a sequência de codificação de uma proteína específica. Portanto, os genes procarióticos são mais curtos do que os genes eucarióticos. Em eucariotos, os íntrons são removidos no splicing conseqüente dos exons durante a síntese de proteínas. Assim, várias proteínas podem ser produzidas por splicing alternativo da sequência de codificação de um único gene em eucariotos. A sequência de codificação de um gene é flanqueada por regiões não traduzidas (5 'UTR e 3' UTR). o seqüência regulatória de um gene consiste em uma região promotora, potencializadores e inibidores. Em procariotos, um grupo de genes relacionados funcionalmente forma um operon. Um operon possui múltiplas sequências codificadoras de proteínas, que são transcritas juntas. Alguns vírus são completamente constituídos por genomas de RNA. A produção da sequência de aminoácidos de uma proteína funcional é conhecida como expressão gênica. A expressão do gene pode ser regulada tanto no nível transcricional quanto no nível translacional. Seus genes são chamados de genes de RNA. A estrutura de um gene eucariótico e a expressão gênica são mostradas na figura 1.

Figura 1: Expressão Gênica Eucariótica

Os organismos herdam um conjunto completo de genes de seus pais durante a reprodução. As mutações de um determinado gene dão origem a variantes do mesmo gene conhecidas como alelos. Os alelos produzem variações da característica do gene dentro de uma população. Os alelos são alelos dominantes ou recessivos. A maioria dos alelos sofre herança mendeliana.

O que é uma proteína

Uma proteína é um grande composto orgânico nitrogenado, composto de uma ou duas cadeias de aminoácidos. Conseqüentemente, os blocos de construção de uma proteína são os aminoácidos. Uma proteína é composta de um conjunto alternativo de aminoácidos universais. As ligações peptídicas são formadas entre grupos amino e grupos de ácido carboxílico de aminoácidos adjacentes, formando uma sequência de aminoácidos. Portanto, as proteínas são chamadas de polipeptídeos. Isso significa que a proteína é um polímero. Normalmente, um polipeptídeo consiste em 50 - 2.000 aminoácidos. A estrutura primária da proteína é mostrada na figura 2.

Figura 2: Estrutura da proteína primária

A síntese de proteínas ocorre como resultado de expressão genetica. A transcrição e a tradução são as duas etapas da síntese de proteínas. O estudo da estrutura e função dessas proteínas é denominado proteômica. No entanto, as proteínas são um tipo de molécula muito complexo e dinâmico. Uma proteína típica consiste em quatro níveis estruturais: primário, secundário, terciário e quaternário. Diferentes combinações de aminoácidos fornecem diferentes propriedades às proteínas. Os seres humanos têm de 20.000 a 25.000 genes codificadores de proteínas. Cerca de 2 milhões de diferentes tipos de proteínas podem ser sintetizados a partir deles. No entanto, o corpo humano contém cerca de 50.000 proteínas. O restante das proteínas é consumido por meio da dieta. Os quatro níveis estruturais de uma proteína típica são mostrados na figura 3.

Figura 3: Níveis estruturais de uma proteína

As duas formas de proteína nos alimentos são proteínas completas e proteínas incompletas. Uma proteína completa consiste em todos os vinte aminoácidos essenciais, enquanto uma proteína incompleta possui apenas alguns deles. Essas proteínas são quebradas em aminoácidos durante a digestão, e os aminoácidos são transportados para as células através do sangue. As proteínas são um componente estrutural de uma célula. Eles também regulam as funções do corpo, agindo como hormônios e enzimas. Eles também servem como moléculas transportadoras. Por exemplo, a hemoglobina é a proteína que transporta oxigênio por todo o corpo. As proteínas também produzem moléculas do sistema imunológico.

Semelhanças entre gene e proteína

Diferença entre gene e proteína

Definição

Gene: Um gene é uma região (locus) de um cromossomo que codifica uma proteína específica.

Proteína: Uma proteína é um grande composto orgânico nitrogenado, composto de uma ou duas cadeias de aminoácidos.

Significado

Gene: Um gene é um pedaço de DNA ou RNA.

Proteína: Uma proteína é um polipeptídeo.

Composição

Gene: Um gene é composto de nucleotídeos de DNA ou nucleotídeos de RNA.

Proteína: Uma proteína é composta de aminoácidos.

Responsável por

Gene: Gene é responsável pela determinação do genótipo.

Proteína: A proteína é responsável pela determinação do fenótipo.

Função

Gene: Um gene é responsável pela produção de uma proteína funcional.

Proteína: Uma proteína atua como um componente estrutural, funcional e regulador da célula.

Conclusão

Gene e proteína são duas entidades encontradas dentro da célula. Um gene é um pedaço de DNA feito de nucleotídeos. Os genes são codificados para proteínas funcionais. As proteínas atuam como um componente estrutural, funcional e regulador da célula. As proteínas são constituídas por aminoácidos. A principal diferença entre gene e proteína é o papel de cada entidade dentro da célula.

Referência:

1. “O que é um gene? - Referência de Genética Home. ” Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA, Institutos Nacionais de Saúde, disponível aqui. 2. “O que são proteínas e o que elas fazem? - Referência de Genética Home. ” Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA, Institutos Nacionais de Saúde, disponível aqui.

Cortesia de imagem:

1. “Gene structure ekaryote 2 anotated” Por Thomas Shafee - Shafee T, Lowe R (2017). “Estrutura dos genes eucarióticos e procarióticos”. WikiJournal of Medicine 4 (1). DOI: 10.15347 / wjm / 2017.002. ISSN 20024436. (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia 2. “Estrutura primária de proteína” por National Human Genome Research Institute - (domínio público) via Commons Wikimedia 3. “Protein-structure” Por NHGRI - Cortesia: National Human Genome Research Institute (Domínio Público) via Commons Wikimedia