Différence entre gène et génome
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Différence principale - gène vs génome
Les informations génétiques d'une cellule sont stockées sous forme chimique dans l'ADN ou l'ARN. L'ordre des bases nucléotidiques disposées dans la chaîne polynucléotidique détermine les instructions génétiques. Un gène est une séquence de nucléotides qui code pour une protéine spécifique. Les humains ont des milliers de gènes dans leurs molécules d'ADN totales. L'ADN nucléaire entier est appelé le génome d'un organisme. Cet ADN est emballé dans des structures chromosomiques. Toutes les séquences de gènes sont appelées ADN non répétitif. Un génome comporte de nombreuses séquences d'ADN, appelées ADN répétitives. Cet ADN répétitif a également une fonction dans la régulation des gènes. le différence clé entre le gène et le génome est que un gène est un locus sur une molécule d'ADN alors que le génome est un ADN nucléaire total.
Cet article étudie,
1. Qu'est-ce qu'un gène?
- Définition, caractéristiques, structure
2. Qu'est-ce qu'un génome
- Définition, caractéristiques, structure
3. Quelle est la différence entre le gène et le génome
Qu'est-ce qu'un gène?
Un gène est un locus ou une séquence s'étendant sur le brin de polynucléotide d'ADN. Il code pour une séquence d'acides aminés d'une protéine spécifique et est reconnu comme l'unité moléculaire héréditaire. Les instructions génétiques sont transférées dans la descendance par le biais de gènes via la reproduction. Des milliers de gènes peuvent être trouvés dans une seule molécule d'ADN d'organismes supérieurs. Une séquence de gène est transcrite en ARN; L'ARN est traduit en protéines qui déterminent par conséquent les traits. C'est le dogme central de la biologie moléculaire.
Le concept du gène et son mode de transmission héritent des découvertes de Gregor Mendel dans les années 1860. L'étude des propriétés de gènes ou d'un groupe de gènes est appelée génétique. La plupart des gènes sont constitués d'ADN, mais quelques-uns peuvent être constitués d'ARN. Certains virus sont constitués de gènes d'ARN puisque leur matériel génétique est l'ARN. Chez les procaryotes, les opérons sont formés en regroupant les gènes fonctionnellement liés. Les multiples séquences codant pour les protéines sont transcrites ensemble. La structure du gène eucaryote est principalement composée de deux régions: la séquence codante et la séquence régulatrice. La séquence codante eucaryote comprend des exons, des introns et des régions non traduites, alors que les gènes procaryotes sont dépourvus d'introns. Les gènes sont transcrits avec les introns. Par conséquent, ils sont éliminés par épissage des exons. D'autre part, plusieurs protéines peuvent être produites par un épissage alternatif. L'expression des gènes est régulée au niveau de la transcription et de la traduction. Les variations d'un gène sont appelées ses allèles. Différents allèles du même gène produisent différents phénotypes parmi la population.
Figure 1: gène
Qu'est ce qu'un génome
L'ensemble des ADN nucléaires d'un organisme est appelé le génome. La plupart des génomes sont constitués d'ADN, bien que certains virus soient composés de génomes à ARN. Les organelles telles que les mitochondries et les chloroplastes sont composées respectivement de leurs propres génomes, appelés génome mitochondrial et génome chloroplastique..
Le génome comprend à la fois des gènes codants et un ADN indésirable non codant. La taille du génome augmente proportionnellement à la complexité morphologique des organismes. Le génome humain contient 3,2 milliards de paires de bases. Il contient environ 25 000 gènes. La plupart des séquences d'ADN du génome humain contiennent de l'ADN indésirable. Les chaînes polynucléotidiques de l'ADN sont organisées en chromosomes individuels. Le génome humain est composé de 22 paires d'autosomes homologues et de 2 chromosomes sexuels. Certains organismes sont composés de multiples copies de génomes. Un organisme possédant une seule copie du génome est appelé un haploïde organisme. Plusieurs copies sont appelées diploïde, triploïde et tétraploïde. Le génome humain est un génome diploïde. Les organismes à reproduction sexuelle ont la moitié du nombre de chromosomes dans les gamètes par rapport à leurs cellules somatiques.
Le génome d'un organisme unique est appelé constitution génétique de cet organisme particulier. Le génome humain a été entièrement séquencé et cartographié par le projet du génome humain. Le transfert horizontal de gènes et la duplication de séquences provoquent l'évolution du génome. La duplication peut être la duplication de groupes de gènes, de courtes répétitions en tandem, de chromosomes entiers ou même de tout le génome. La génomique est l'étude des génomes des organismes apparentés.
Figure 2: génome
Différence entre gène et génome
Définition
Gène: Le gène est l'élément héréditaire de l'information génétique. C'est un locus dans un chromosome.
Génome: Le génome est l'ensemble de l'ADN nucléaire. La plupart du temps, l'ADN existe sous forme de chromosomes.
Contenu
Gène: Un gène est une partie d'une molécule d'ADN.
Génome: Le génome est l'ADN total dans une cellule.
Codage
Gène: Un gène code pour la synthèse de protéines.
Génome: Un génome code à la fois des protéines et des éléments régulateurs pour la synthèse de protéines.
Longueur
Gène: La longueur d'un gène est d'environ quelques centaines de bases.
Génome: La longueur du génome d'un organisme supérieur est d'environ un milliard de paires de bases.
Nombre
Gène: Un organisme supérieur contient environ des milliers de gènes.
Génome: Chaque organisme contient un seul génome.
Contribution à l'évolution
Gène: Les variations du gène sont appelées allèles. Ces allèles peuvent être choisis naturellement.
Génome: Le transfert horizontal de gènes et la duplication entraînent de grandes variations dans le génome.
Étude
Gène: L'étude des propriétés des gènes est génétique.
Génome: L'étude des propriétés des génomes apparentés est la génomique.
Conclusion
Les variations du gène appelées allèles sont créées par des mutations ponctuelles. Les mutations ponctuelles se produisent au niveau de la paire de bases. D'autre part, les changements qui se produisent au niveau du génome sont comparativement importants. Le transfert horizontal de gènes et la duplication de gènes introduisent et augmentent respectivement le produit du gène. Par conséquent, la principale différence entre un gène et un génome réside dans la taille des nucléotides portés par ceux-ci..
Référence:
1.Susman M. «Gènes: Définition et structure». ENCYCLOPÉDIE DES SCIENCES DE LA VIE, Nature Publishing Group, 2001. Consulté le 09 févr. 2017
2. Schleif R. Génétique et biologie moléculaire. 2e éd. The Johns Hopkins University Press, 1993, p. 22-47. Consulté le 09 Fév 2017
Courtoisie d'image:
1. "Du génome humain aux gènes" (CC BY 2.0) via Commons Wikimedia
2. “Genes” - Révisé (domaine public) via Commons Wikimedia
