Unterschied zwischen Gen und Genom - Unterschied Zwischen

Unterschied zwischen Gen und Genom

Hauptunterschied - Gen vs. Genom

Die genetische Information einer Zelle wird in chemischer Form in DNA oder RNA gespeichert. Die Reihenfolge der in der Polynukleotidkette angeordneten Nukleotidbasen bestimmt die genetischen Anweisungen. Ein Gen ist eine Sequenz von Nukleotiden, die für ein spezifisches Protein kodiert. Menschen haben Tausende von Genen in ihren gesamten DNA-Molekülen. Die gesamte Kern-DNA wird als Genom eines Organismus bezeichnet. Diese DNA wird in Chromosomenstrukturen verpackt. Alle Gensequenzen werden als nicht repetitive DNA bezeichnet. Ein Genom hat viele DNA-Sequenzen und diese werden repetitive DNA genannt. Diese repetitive DNA hat auch eine Funktion bei der Genregulation. Das Hauptunterschied zwischen Gen und Genom ist das Ein Gen ist ein Ort auf einem DNA-Molekül, während das Genom eine gesamte Kern-DNA ist.

Dieser Artikel untersucht,

1. Was ist ein Gen?
      - Definition, Merkmale, Struktur
2. Was ist ein Genom?
      - Definition, Merkmale, Struktur
3. Was ist der Unterschied zwischen Gen und Genom?


Was ist ein Gen?

Ein Gen ist ein Locus oder eine Sequenzstrecke auf dem DNA-Polynukleotidstrang. Es codiert eine Aminosäuresequenz eines spezifischen Proteins und wird als molekulare Einheit von Erbgut erkannt. Die genetischen Anweisungen werden durch Reproduktion durch Gene in Nachkommen überführt. Tausende von Genen können in einem einzelnen DNA-Molekül höherer Organismen gefunden werden. Eine Gensequenz wird in RNA transkribiert; RNA wird in Proteine ​​übersetzt, die folglich die Merkmale bestimmen. Dies ist das zentrale Dogma der Molekularbiologie.

Das Konzept des Gens und sein Vererbungsmuster stammen aus den Erkenntnissen von Gregor Mendel aus den 1860er Jahren. Die Untersuchung der Eigenschaften von Genen oder Gengruppen wird als Genetik bezeichnet. Die meisten Gene bestehen aus DNA, einige können jedoch aus RNA bestehen. Einige Viren bestehen aus RNA-Genen, da ihr genetisches Material RNA ist. In Prokaryoten werden Operonen durch Gruppieren der funktional verwandten Gene gebildet. Die mehrfachen Protein-kodierenden Sequenzen werden zusammen transkribiert. Die eukaryotische Genstruktur besteht hauptsächlich aus zwei Regionen: der kodierenden Sequenz und der regulatorischen Sequenz. Die eukaryontische kodierende Sequenz besteht aus Exons, Introns und nicht translatierten Regionen, wohingegen prokaryotischen Genen Introns fehlen. Gene werden mit den Introns transkribiert. Folglich werden sie durch Spleißen von Exons entfernt. Andererseits können mehrere Proteine ​​durch alternatives Spleißen hergestellt werden. Die Genexpression wird auf transkriptioneller und translationaler Ebene reguliert. Variationen eines Gens werden als seine Allele bezeichnet. Unterschiedliche Allele desselben Gens erzeugen in der Bevölkerung unterschiedliche Phänotypen.


Abbildung 1: Gene

Was ist ein Genom?

Der gesamte Satz von Kern-DNA eines Organismus wird als Genom bezeichnet. Die meisten Genome bestehen aus DNA, obwohl einige Viren aus RNA-Genomen bestehen. Organellen wie Mitochondrien und Chloroplasten bestehen aus ihren eigenen Genomen, den sogenannten Mitochondriengenom und Chloroplastengenom.

Das Genom besteht sowohl aus kodierenden Genen als auch aus nicht kodierender Junk-DNA. Die Größe des Genoms nimmt proportional zur morphologischen Komplexität von Organismen zu. Das menschliche Genom enthält 3,2 Milliarden Basenpaare. Es besteht aus etwa 25.000 Genen. Die meisten DNA-Sequenzen im menschlichen Genom enthalten Junk-DNA. DNA-Polynukleotidketten sind in einzelne Chromosomen organisiert. Das menschliche Genom besteht aus 22 homologen Paaren von Autosomen und 2 Geschlechtschromosomen. Einige Organismen bestehen aus mehreren Genomkopien. Ein Organismus, der eine einzige Kopie des Genoms hat, wird als a bezeichnet haploid Organismus. Es werden mehrere Kopien aufgerufen diploid, triploid und tetraploide. Das menschliche Genom ist ein diploides Genom. Sexuell reproduzierende Organismen haben im Vergleich zu ihren Körperzellen die Hälfte der Chromosomenzahl in Gameten.

Ein Genom eines einzigartigen Organismus wird als genetische Ausstattung dieses bestimmten Organismus bezeichnet. Das menschliche Genom wurde vom Human Genome Project vollständig sequenziert und kartiert. Horizontaler Gentransfer und die Vervielfältigung von Sequenzen bewirken die Genomentwicklung. Die Duplikation kann die Duplikation von Genclustern, kurzen Tandemwiederholungen, ganzen Chromosomen oder sogar des gesamten Genoms sein. Genomik ist das Studium der Genome der verwandten Organismen.


Abbildung 2: Genom

Unterschied zwischen Gen und Genom

Definition

Gen: Das Gen ist das erbliche Element der genetischen Information. Es ist ein Ort innerhalb eines Chromosoms.

Genom: Das Genom ist die Gesamtheit der Kern-DNA. Meistens existiert DNA als Chromosomen.

Inhalt

Gen: Ein Gen ist ein Teil eines DNA-Moleküls.

Genom: Das Genom ist die Gesamt-DNA in einer Zelle.

Codierung

Gen: Ein Gen codiert die Proteinsynthese.

Genom: Ein Genom kodiert sowohl Proteine ​​als auch regulatorische Elemente für die Proteinsynthese.

Länge

Gen: Die Länge eines Gens beträgt einige hundert Basen.

Genom: Die Länge des Genoms eines höheren Organismus beträgt etwa eine Milliarde Basenpaare.

Nummer

Gen: Ein höherer Organismus enthält etwa Tausende von Genen.

Genom: Jeder Organismus enthält nur ein Genom.

Beitrag zur Evolution

Gen: Variationen des Gens werden als Allele bezeichnet. Diese Allele können natürlich ausgewählt werden.

Genom: Der horizontale Gentransfer und die Duplikation verursachen große Unterschiede im Genom.

Studie

Gen: Die Untersuchung der Eigenschaften der Gene ist die Genetik.

Genom: Die Untersuchung der Eigenschaften der verwandten Genome ist die Genomik.

Fazit

Die Variationen des Gens, die Allele genannt werden, werden durch Punktmutationen erzeugt. Punktmutationen treten auf der Ebene des Basenpaares auf. Andererseits sind die Veränderungen, die auf Genomebene auftreten, vergleichsweise groß. Durch horizontalen Gentransfer und Genduplikation wird das Genprodukt eingeführt bzw. erhöht. Der Hauptunterschied zwischen Gen und Genom besteht daher in der Größe der von ihnen getragenen Nukleotide.

Referenz:
1.Susman M.