Różnica między genem a genomem

The kluczowa różnica między genem a genomem jest to gen jest specyficznym fragmentem DNA, który koduje białko, podczas gdy genom to cała kolekcja DNA organizmu, która zawiera całą informację genetyczną.

Każdy gatunek ma unikalny zestaw odziedziczonych cech, które odróżniają je od siebie. Zazwyczaj te cechy są zakodowane w cząsteczkach DNA (kwasu dezoksyrybonukleinowego) obecnych w ich komórkach. Właściwości genów i właściwości genomu różnią się znacznie w zależności od gatunku. Ponadto gen i genom to dwa terminy związane z DNA. Gen jest podstawową jednostką dziedziczności i jest specyficznym fragmentem DNA chromosomu, który zawiera kod genetyczny do produkcji białka. Cały zestaw chromosomów reprezentuje genom organizmu i znajduje się w jądrze eukariotów.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest gen 
3. Co to jest genom
4. Podobieństwa między genem a genomem
5. Porównanie obok siebie - gen vs genom w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie

Co to jest gen?

Geny są elementami dziedziczności, które determinują odziedziczone cechy od rodzica do potomstwa. Istnienie genów i procesy ich przekazywania zostały po raz pierwszy zasugerowane przez Gregora Mendla. Nazwał geny „czynnikami” i odkrył, że większość czynników lub elementów dziedziczenia przechodzi od rodziców na potomstwo. Jednak Mendel nie wiedział o DNA. Później naukowcy odkryli DNA jako główny materiał genetyczny w organizmach.

Rycina 01: Gen

Geny to specyficzne fragmenty lub segmenty DNA. Te określone segmenty są w stanie kontrolować określone cechy dziedziczne. Geny wyrażają i wytwarzają białka. Ekspresja genów odbywa się poprzez dwa główne etapy: transkrypcję i translację DNA. Podczas rozmnażania płciowego potomstwo otrzymuje po jednym egzemplarzu każdego genu od obojga rodziców. Gen ma dwa warianty zwane allelami. Krótko mówiąc, allele to różne formy genu. Pojedynczy allel lub kilka alleli jest odpowiedzialnych za kontrolowanie określonych cech w organizmach.

Co to jest genom?

Ogólnie, całkowita zawartość DNA w pojedynczej komórce jest znana jako „genom” organizmu. Dotyczy to wielu organizmów, ale niektóre wirusy zawierają tylko RNA. Dlatego w tych wirusach całkowita ilość RNA reprezentuje ich genomy.

We współczesnej biologii molekularnej genom stanowi całą ilość informacji o dziedziczności. Zatem obejmuje zarówno geny, jak i niekodujące sekwencje DNA / RNA. Termin „genom” może również odnosić się do określonej zawartości genetycznej. Na przykład całkowitą zawartość jądrowego DNA w komórce określa się jako genom jądrowy, natomiast całkowitą zawartość DNA w mitochondriach określa się jako genom mitochondrialny. Ponadto genom może również zawierać nie chromosomalne elementy genetyczne, takie jak wirusy, plazmidy i elementy do transpozycji.

Rycina 02: Genom

Genomika to obszar badań, który analizuje właściwości genomów. Ewolucję genomu można zidentyfikować za pomocą składu genomu, który obejmuje wielkość genomu i proporcje niepowtarzalnego i powtarzalnego DNA. Jeśli weźmiemy pod uwagę ludzki genom, zawiera on 23 chromosomy. Spośród 23 tylko jeden chromosom determinuje płeć, podczas gdy pozostałe 22 chromosomy to chromosomy autosomalne. W ludzkim genomie jest około 20 000 do 25 000 genów. Aby zidentyfikować i zmapować sekwencję par zasad chemicznych tworzących ludzkie DNA, od 1990 roku trwa międzynarodowy projekt o nazwie „The Human Genome Project”

Jakie są podobieństwa między genem a genomem?

• Gen i genom niosą informację genetyczną organizmu.
• Zatem DNA jest głównym składnikiem genów i genomu.
• U eukariontów geny i genom znajdują się w jądrze.
• Jednak u prokariotów genom i geny są obecne w cytoplazmie.
• Poza tym budulcem obu genów i genomu są deoksyrybonukleotydy.

Jaka jest różnica między genem a genomem?

Gen jest segmentem lub częścią cząsteczki DNA, podczas gdy genom jest całkowitą zawartością DNA w komórce. To jest kluczowa różnica między genem a genomem. Ponadto kodowanie przyczynia się również do różnicy między genem a genomem. To jest; geny kodują określone białka. Ale sam genom nie może kodować białek, ponieważ zawiera prawie całe DNA. Ponadto genom składa się ze wszystkich par zasad w komórce, podczas gdy gen składa się tylko z kilku par zasad, ponieważ reprezentuje tylko segment DNA. Dlatego jest to również różnica między genem a genomem.

Ponadto różnicą między genem a genomem jest obszar badań. Badanie właściwości genów nazywa się „genetyką”, natomiast badanie właściwości genomu nazywa się „genomiką”. Poza tym, ogólnie, organizm ma jeden genom, ale ma tysiące milionów genów w tym konkretnym organizmie. Jest to zatem główna różnica między genem a genomem.

Podsumowanie - gen vs genom

Genom odnosi się do całkowitej ilości DNA w komórce. W jednym genomie znajdują się tysiące genów. Gen jest specyficznym fragmentem lub segmentem DNA, który koduje białko. Składa się z informacji genetycznej w celu wytworzenia określonego białka. Zatem gen jest podstawową strukturalną i funkcjonalną jednostką dziedziczności. Zarówno gen, jak i genom są wykonane z DNA. Jest to zatem podsumowanie różnicy między genem a genomem.

Odniesienie:

1. Mandal, Ananya. „Jakie są geny?” Aktualności, 26 lutego 2019 r. Dostępne tutaj.
2. „GENOMY”. GNN - Genome News Network, dostępna tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Ekspresja genów” według Genomics Education Program (CC BY 2.0) za pośrednictwem Flickr
2. „Fag wstrzykuje swój genom do bakterii” Autor: fag: adenozyna, bakterie + skład: Thomas Splettstoesser (www.scistyle.com) - Praca własna (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia