Klíčový rozdíl – strukturální a regulační geny
V souvislosti s dědičností je strukturální a funkční jednotkou gen. Jsou tvořeny DNA obsahující genetickou informaci pro syntézu proteinů. Velikost lidských genů se liší a pohybuje se od malého počtu až po velký počet párů bází. Podle projektu lidského genomu je odhadovaný počet genů, které člověk vlastní, 20 000 až 25 000 genů. Každý člověk má dvě kopie genu. Tyto dvě kopie jsou zděděny od rodičů (každý rodič jednu). Existují dva typy genů. Strukturní geny a regulační geny. V kontextu strukturálních genů se jedná o typ genu, který kóduje jakýkoli typ RNA (kromě siRNA a miRNA) a protein, které nejsou regulačními proteiny. Regulační geny jsou souborem genů, které zahrnují řízení exprese strukturálních genů. Toto je klíčový rozdíl mezi strukturálními a regulačními geny.
Co jsou to strukturální geny?
Strukturní gen je typ genu, který kóduje konkrétní protein nebo RNA. Tyto geny kódují všechny proteiny očekávají regulační proteiny. Produkty strukturních genů obsahují strukturální proteiny a enzymy. V typickém aspektu tyto strukturní geny obsahují sekvence DNA odpovídající specifické sekvenci aminokyseliny, která vede k proteinu. Strukturální geny zajišťují, že produkované proteiny se nezapojují do žádné formy genové regulace. Tyto geny jsou také kódovány různými nekódujícími RNA, jako je rRNA a tRNA. Regulační miRNA (mikro RNA) a siRNA (krátká interferující RNA) nejsou kódovány strukturálními geny.
Obrázek 01: Strukturální geny
Prokaryotické strukturální geny se prezentují vedle sebe jako operon. Geny operonu vždy vykonávají příbuzné funkce. Tvorba operonu vede k regulaci genové exprese. Nejběžnějším a nejlepším příkladem operonu je lac operon. Skládá se ze tří strukturních genů, lac Z, lac Y a lac A. Všechny tyto strukturní geny jsou regulovány jediným operátorem a promotorem. Při určování geneticky podmíněných chorobných stavů by mohly být identifikovány pomocí zkoumání obsahu a umístění těchto strukturálních genů.
Co jsou regulační geny?
Regulační gen je typ genu, který zahrnuje kontrolu exprese jednoho nebo více dalších genů. Za normálních podmínek jsou regulační geny složeny z regulačních sekvencí a jsou přítomny na 5' konci místa začátku transkripce strukturního genu, který reguluje. Mohou také mít regulační sekvence na 3' konci místa začátku transkripce. Regulační sekvence mohou být přítomny mnoho kilobází vzdálených od počátečního místa transkripce. Tyto regulační geny mají schopnost kódovat protein nebo mohou působit jako kódující gen pro v kontextu miRNA. Gen, který kóduje protein, který má inhibiční účinek na operátorový gen, by mohl být popsán jako příklad regulačního genu. Operátorový gen je typ genu, který se váže na různé represorové proteiny, které inhibují proces translace.
Obrázek 02: Regulační geny
U prokaryot kódují regulační geny hlavně represorové proteiny. Tyto represorové proteiny se vážou na promotory genu a zabraňují náboru a fungování RNA polymerázy. To ve smyslu inhibuje proces transkripce. Některé regulační geny se účastní kódování aktivátorových proteinů. Tyto proteiny se vážou na konkrétní místo molekuly DNA a zvyšují proces transkripce.
Jaké jsou podobnosti mezi strukturálními a regulačními geny?
- Strukturální i regulační geny jsou kódem pro proteiny nebo RNA.
- Strukturní i regulační geny se skládají z nukleotidů.
- Strukturální i regulační geny jsou v živých organismech důležité.
Jaký je rozdíl mezi strukturálními a regulačními geny?
Strukturální vs regulační geny |
|
| Strukturální gen je typ genu, který kóduje jakýkoli typ RNA (kromě siRNA a miRNA) a protein, které nejsou regulačními proteiny. | Regulační geny jsou souborem genů, které zahrnují řízení exprese strukturálních genů. |
| Struktura | |
| Strukturální geny jsou složité struktury. | Regulační geny jsou jednodušší struktury. |
| Function | |
| Strukturní geny jsou kódovány pro strukturální proteiny a enzymy. | Regulační geny regulují transkripci strukturálních genů. |
Shrnutí – Strukturální vs. regulační geny
Strukturní gen je typ genu, který kóduje konkrétní protein nebo RNA. Tyto geny kódují všechny proteiny, očekávají jakýkoli typ regulačních proteinů. Produkty strukturních genů obsahují strukturální proteiny a enzymy. Strukturální geny zajišťují, že produkované proteiny se nezapojují do žádné formy genové regulace. Regulační gen je typ genu, který zahrnuje kontrolu exprese jednoho nebo více genů. U prokaryotů kódují regulační geny hlavně represorové proteiny. To je rozdíl mezi strukturálními a regulačními geny.
Stáhněte si PDF strukturální vs regulační geny
Verzi tohoto článku si můžete stáhnout ve formátu PDF a použít ji pro offline účely podle citace. Stáhněte si prosím PDF verzi zde: Rozdíl mezi strukturálními a funkčními geny
