Gen vs Protein
Gen ve Protein yakından ilişkili olsa da işlevleri ve fizyolojileri arasında kesin farklılıklar vardır. Gen ve Protein, vücut sistemindeki çok yakından ilişkili iki biyomateryaldir. Gen fonksiyonu protein şeklinde ifade edilir. Bu, genler ve proteinler arasındaki en yakın bağlantıyı yapar. Hem gen hem de protein, yaşamda hayati bir bileşiktir ve genetikte genotip ile fenotip arasındaki ilişkinin kurulmasına yardımcı olur. Bu moleküler ilişki, tek gen/tek polipeptit hipotezi ile açıklanır. Francis Crick, hücrelerde genotipin fenotipe dönüşmesine yol açan bilgi akışını tanımlayan ilk kişiydi. Hücrelerde tek yönlü bilgi akışı aşağıdaki gibidir.
DNA (gen) → RNA → protein
DNA'dan RNA'ya adım transkripsiyon olarak bilinirken, RNA'dan proteine translasyon denir. Bu makalenin ana odak noktası, gen ve protein arasındaki fark iken, gen ve proteinin işlevi ve fizyolojisi de dikkate alınacaktır.
Gen Nedir?
Bir gen, genetik bilginin temel birimi olarak kabul edilir. Belirli bir genetik lokusta bir kromozom üzerinde bulunur. Spesifik lokusta yer alan genetik bilgi genellikle tek bir RNA molekülüne kopyalanır ve sonunda belirli bir protein için kodlanır. Bu genlere protein kodlayan genler denir. Genlerden kopyalanan tüm RNA, proteinlere çevrilmez. Bu genlere kodlayıcı olmayan genler denir. Genlerin çalışmasına genetik denir. Ökaryotlarda kromozom çiftleri homolog çiftler olarak düzenlenmiştir. Aynı genin aynı konumda veya yerde bulunan farklı formları alel olarak bilinir. Ökaryotik genler, prokaryotik genlerden daha karmaşıktır ve intron adı verilen araya giren dizileri içerir. Genlerde bulunan diğer düzenleyici bölümler, mRNA'yı oluşturan eksonlar olarak adlandırılır. İnsanda, protein kodlayan en küçük gen, intron içermeyen yaklaşık 500 nükleotitten oluşur ve bir histon proteinini kodlar. İnsandaki en büyük protein kodlayan gen, yaklaşık 2,5 milyon nükleotid içerir ve distrofin adı verilen proteini kodlar.
Bakteri DNA'sı mRNA'ya kopyalanır ve ardından proteine çevrilir
Protein Nedir?
Proteinler, enzim katalizi, savunma, taşıma, destek, hareket, düzenleme ve depolama dahil olmak üzere çeşitli işlevlere sahip en çeşitli biyolojik makromoleküllerdir. Protein yapısı vücuttaki belirli bir gen tarafından belirlenir. Proteinlerin fonksiyonel ve yapısal birimi amino asittir. Adından da anlaşılacağı gibi, amino asit bir amino grubundan (-NH2) ve bir asidik karboksil grubundan (-COOH) oluşur. Vücuttaki tüm proteinleri üretmek için peptit bağları ile farklı dizilerde düzenlenmiş 20 farklı amino asit vardır. Peptit bağlarıyla bağlanan amino asit zincirine polipeptit denir.
Bir proteinin yapısı veya şekli onun işlevini belirler. Amino asit dizisi, proteinin birincil yapısı tarafından belirlenir. Bir protein içinde birkaç peptit grubunun varlığı, yakındaki amino asitler arasında hidrojen bağlarının oluşumuna yol açabilir. Bu, yapıyı değiştirebilir ve bir proteinin ikincil yapısını belirleyebilir. Üçüncül yapı; Bir proteinin son 3-D şekli, proteindeki kıvrımlar ve bağlantılar tarafından belirlenir. Bir proteinin kuaterner yapısı yalnızca birden fazla polipeptit içeren proteinde bulunur.
Gen ve Protein arasındaki fark nedir?
• Genlerin işlevi protein aracılığıyla ifade edilir (gen vücuttaki belirli bir proteinin birincil yapısını belirler).
• Gen DNA'dan, protein ise amino asitlerden oluşur.
• Genler genotipi taşır, proteinler ise fenotipleri ifade eder.
• Bir genin ana işlevi kalıtım bilgisini taşımaktır, oysa proteinin ana işlevleri arasında enzim katalizi, savunma, taşıma, destek, hareket, düzenleme ve depolama bulunur.
