Diferencia entre el gen y la proteína

Diferencia Principal - Gen vs Proteína

El gen y la proteína son dos entidades relacionadas funcionalmente que se encuentran en la célula. En general, los genes son piezas de ADN. El ADN es el material genético de la mayoría de los organismos. El ADN se transcribe en ARNm; El ARNm traducido en proteínas se conoce colectivamente como el dogma central de la biología molecular. Por lo tanto, los genes son responsables de la producción de proteínas dentro de la célula. los diferencia principal entre gen y proteina es que El gen es responsable de la determinación de la secuencia de aminoácidos de una proteína funcional, mientras que la proteína sirve como componente estructural, funcional y regulador de la célula..

Áreas clave cubiertas

1. Que es un gen
     - Definición, Estructura, Rol
2. ¿Qué es una proteína?
     - Definición, Estructura, Rol
3. Cuáles son las similitudes entre el gen y la proteína
     - Esquema de características comunes
4. ¿Cuál es la diferencia entre gen y proteína?
     - Comparación de diferencias clave

Términos clave: aminoácidos, secuencia codificante, gen, expresión génica, proteína, secuencia reguladora

Que es un gen

Un gen se refiere a una región (locus) de un cromosoma que codifica una proteína específica. Un gen se identifica como la unidad molecular de la herencia. El concepto moderno del gen se originó a partir de los estudios sobre la herencia de las características de Gregor Mendel en la década de 1860. Típicamente, el genoma humano consiste en unos 20,000 genes..

La estructura de un gen consta de dos segmentos: secuencia codificante y secuencia reguladora.. Secuencia codificadora Consiste en exones e intrones en genes eucariotas. Los procariotas carecen de intrones que interrumpen la secuencia de codificación de una proteína en particular. Por lo tanto, los genes procarióticos son más cortos que los genes eucarióticos. En los eucariotas, los intrones se eliminan en el empalme consiguiente de los exones durante la síntesis de proteínas. Por lo tanto, pueden producirse múltiples proteínas mediante empalme alternativo de la secuencia codificante de un solo gen en eucariotas. La secuencia de codificación de un gen está flanqueada por regiones no traducidas (5 'UTR y 3' UTR). los secuencia reguladora de un gen consiste en una región promotora, potenciadores e inhibidores. En procariotas, un grupo de genes relacionados funcionalmente forma un operón. Un operón tiene múltiples secuencias codificantes de proteínas, que se transcriben juntas. Algunos virus están completamente compuestos por genomas de ARN. La producción de la secuencia de aminoácidos de una proteína funcional se conoce como expresión génica. La expresión génica se puede regular a nivel transcripcional o traslacional. Sus genes son llamados genes de ARN. La estructura de un gen eucariótico y la expresión génica se muestran en Figura 1.

Figura 1: Expresión génica eucariótica

Los organismos heredan un conjunto completo de genes de sus padres durante la reproducción. Las mutaciones de un gen particular dan lugar a variantes del mismo gen conocido como alelos. Los alelos producen variaciones del rasgo del gen dentro de una población. Los alelos son alelos dominantes o recesivos. La mayoría de los alelos sufren herencia mendeliana.

¿Qué es una proteína?

Una proteína es un gran compuesto orgánico nitrogenado, compuesto por una o dos cadenas de aminoácidos. Por lo tanto, los bloques de construcción de una proteína son aminoácidos. Una proteína está formada por un conjunto alternativo de aminoácidos universales. Los enlaces peptídicos se forman entre grupos amino y grupos ácido carboxilo de aminoácidos adyacentes, formando una secuencia de aminoácidos. Por lo tanto, las proteínas se llaman polipéptidos. Esto significa que la proteína es un polímero. Típicamente, un polipéptido consiste en 50 - 2000 aminoácidos. La estructura de la proteína primaria se muestra en figura 2.

Figura 2: Estructura de la proteína primaria

La síntesis de proteínas se produce como resultado de la expresion genica. La transcripción y la traducción son los dos pasos de la síntesis de proteínas. El estudio de la estructura y función de estas proteínas se denomina proteómica. Sin embargo, las proteínas son un tipo de moléculas muy complejas y dinámicas. Una proteína típica consiste en cuatro niveles estructurales: primario, secundario, terciario y cuaternario. Diferentes combinaciones de aminoácidos dan diferentes propiedades a las proteínas. Los humanos tienen de 20,000 a 25,000 genes codificantes de proteínas. Cerca de 2 millones de diferentes tipos de proteínas se pueden sintetizar a partir de ellos. Sin embargo, el cuerpo humano contiene alrededor de 50.000 proteínas. El resto de las proteínas se consumen a través de la dieta. Los cuatro niveles estructurales de una proteína típica se muestran en figura 3.

Figura 3: Niveles estructurales de una proteína.

Las dos formas de una proteína en el alimento son proteínas completas y proteínas incompletas. Una proteína completa consta de todos los veinte aminoácidos esenciales, mientras que una proteína incompleta solo tiene algunos de ellos. Estas proteínas se descomponen en aminoácidos durante la digestión, y los aminoácidos se transportan a las células a través de la sangre. Las proteínas son un componente estructural de una célula. También regulan las funciones del cuerpo actuando como hormonas y enzimas. También sirven como moléculas transportadoras. Por ejemplo, la hemoglobina es la proteína que transporta el oxígeno por todo el cuerpo. Las proteínas producen moléculas del sistema inmunológico también..

Similitudes entre el gen y la proteína

• El gen y la proteína son dos entidades que se encuentran dentro de la célula..
• Tanto el gen como la proteína están relacionados funcionalmente.
• Tanto el gen como la proteína son importantes para la función de la célula..

Diferencia entre el gen y la proteína

Definición

Gene: Un gen es una región (locus) de un cromosoma que codifica una proteína específica.

Proteína: Una proteína es un gran compuesto orgánico nitrogenado, compuesto por una o dos cadenas de aminoácidos..

Significado

Gene: Un gen es una pieza de ADN o ARN..

Proteína: Una proteína es un polipéptido..

Composición

Gene: Un gen está formado por nucleótidos de ADN o nucleótidos de ARN..

Proteína: Una proteína está formada por aminoácidos..

Responsable de

Gene: Gen es responsable de la determinación del genotipo..

Proteína: La proteína es responsable de la determinación del fenotipo..

Función

Gene: Un gen es responsable de la producción de una proteína funcional..

Proteína: Una proteína sirve como un componente estructural, funcional y regulador de la célula..

Conclusión

El gen y la proteína son dos entidades que se encuentran dentro de la célula. Un gen es un fragmento de ADN formado por nucleótidos. Los genes están codificados para proteínas funcionales. Las proteínas sirven como un componente estructural, funcional y regulador de la célula. Las proteínas se componen de aminoácidos. La principal diferencia entre el gen y la proteína es el papel de cada entidad dentro de la célula..

Referencia:

1. “¿Qué es un gen? - Genetics Home Reference. ”Biblioteca Nacional de Medicina de los EE. UU., Institutos Nacionales de la Salud, disponible aquí.
2. “¿Qué son las proteínas y qué hacen? - Genetics Home Reference. ”Biblioteca Nacional de Medicina de los EE. UU., Institutos Nacionales de la Salud, disponible aquí.

Imagen de cortesía:

1. “Estructura del gen eucariota 2 anotada” Por Thomas Shafee - Shafee T, Lowe R (2017). “Estructura génica eucariótica y procariótica”. Revista de Medicina 4 (1). DOI: 10.15347 / wjm / 2017.002. ISSN 20024436. (CC BY 4.0) a través de Commons Wikimedia
2. "Estructura primaria de la proteína" Por el Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano - (Dominio Público) a través de Commons Wikimedia
3. “Estructura de la proteína” Por NHGRI - Cortesía: Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano (Dominio Público) a través de Commons Wikimedia