Différence entre le gène et la protéine
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Différence principale - gène vs protéine
Le gène et la protéine sont deux entités fonctionnellement liées trouvées dans la cellule. Généralement, les gènes sont des morceaux d'ADN. L'ADN est le matériel génétique de la plupart des organismes. L'ADN est transcrit en ARNm; L'ARNm traduit en protéines est collectivement appelé le dogme central de la biologie moléculaire. Par conséquent, les gènes sont responsables de la production de protéines à l'intérieur de la cellule. le différence principale entre le gène et la protéine est que le gène est responsable de la détermination de la séquence d'acides aminés d'une protéine fonctionnelle alors que la protéine sert de composant structurel, fonctionnel et régulateur de la cellule.
Zones clés couvertes
1. Qu'est-ce qu'un gène?
- Définition, structure, rôle
2. Qu'est-ce qu'une protéine?
- Définition, structure, rôle
3. Quelles sont les similitudes entre le gène et la protéine
- Aperçu des caractéristiques communes
4. Quelle est la différence entre un gène et une protéine
- Comparaison des différences clés
Termes clés: Acides aminés, séquence de codage, gène, expression génique, protéine, séquence de régulation
Qu'est-ce qu'un gène?
Un gène fait référence à une région (locus) d'un chromosome qui code pour une protéine spécifique. Un gène est identifié comme l'unité moléculaire de l'hérédité. Le concept moderne du gène est issu des études sur l'héritage des caractéristiques menées par Gregor Mendel dans les années 1860. Généralement, le génome humain comprend environ 20 000 gènes.
La structure d’un gène est constituée de deux segments: séquence codante et séquence régulatrice. Séquence de codage se compose d'exons et d'introns dans des gènes eucaryotes. Les procaryotes manquent d'introns qui interrompent la séquence codante d'une protéine particulière. Par conséquent, les gènes procaryotes sont plus courts que les gènes eucaryotes. Chez les eucaryotes, les introns sont éliminés lors de l'épissage des exons lors de la synthèse des protéines. Ainsi, de multiples protéines peuvent être produites par épissage alternatif de la séquence codante d'un gène unique chez les eucaryotes. La séquence codante d'un gène est flanquée de régions non traduites (5 'UTR et 3' UTR). le séquence réglementaire d’un gène consiste en une région promotrice, des activateurs et des inhibiteurs. Chez les procaryotes, un groupe de gènes fonctionnellement liés forme un opéron. Un opéron a de multiples séquences codant pour des protéines, qui sont transcrites ensemble. Certains virus sont complètement constitués de génomes à ARN. La production de la séquence d'acides aminés d'une protéine fonctionnelle est connue sous le nom d'expression génique. L'expression des gènes peut être régulée au niveau de la transcription ou de la traduction. Leurs gènes sont appelés gènes d'ARN. La structure d’un gène eucaryote et son expression sont présentées dans Figure 1.
Figure 1: Expression des gènes eucaryotes
Les organismes héritent d'un ensemble complet de gènes de leurs parents lors de la reproduction. Les mutations d'un gène particulier donnent lieu à des variants du même gène appelés allèles. Les allèles produisent des variations du trait du gène à l'intérieur d'une population. Les allèles sont des allèles dominants ou récessifs. La plupart des allèles subissent un héritage mendélien.
Qu'est-ce qu'une protéine?
Une protéine est un gros composé organique azoté, composé d'une ou deux chaînes d'acides aminés. Par conséquent, les éléments constitutifs d'une protéine sont des acides aminés. Une protéine est constituée d'un assemblage alternatif d'acides aminés universels. Des liaisons peptidiques sont formées entre des groupes amino et des groupes acide carboxylique d'acides aminés adjacents, formant une séquence d'acides aminés. Par conséquent, les protéines sont appelées polypeptides. Cela signifie que la protéine est un polymère. Typiquement, un polypeptide est constitué de 50 à 2000 acides aminés. La structure de la protéine primaire est montrée dans figure 2.
Figure 2: Structure des protéines primaires
La synthèse des protéines se produit à la suite de l'expression du gène. La transcription et la traduction sont les deux étapes de la synthèse des protéines. L’étude de la structure et de la fonction de ces protéines s’appelle protéomique. Cependant, les protéines sont un type de molécules très complexe et dynamique. Une protéine typique comprend quatre niveaux structurels: primaire, secondaire, tertiaire et quaternaire. Différentes combinaisons d'acides aminés confèrent des propriétés différentes aux protéines. Les humains ont entre 20 000 et 25 000 gènes codant pour les protéines. Environ 2 millions de types de protéines différents peuvent en être synthétisés. Cependant, le corps humain contient environ 50 000 protéines. Le reste des protéines est consommé dans l'alimentation. Les quatre niveaux structurels d’une protéine typique sont indiqués dans figure 3.
Figure 3: Niveaux structurels d'une protéine
Les deux formes d'une protéine dans l'aliment sont des protéines complètes et des protéines incomplètes. Une protéine complète comprend les vingt acides aminés essentiels, tandis qu'une protéine incomplète n'en contient que quelques-uns. Ces protéines sont décomposées en acides aminés lors de la digestion, et les acides aminés sont transportés vers les cellules par le sang. Les protéines sont un composant structurel d'une cellule. Ils régulent également les fonctions du corps en agissant comme des hormones et des enzymes. Ils servent également de molécules de transport. Par exemple, l'hémoglobine est la protéine qui transporte l'oxygène dans tout le corps. Les protéines produisent également des molécules du système immunitaire.
Similitudes entre le gène et la protéine
- Le gène et la protéine sont deux entités présentes à l'intérieur de la cellule.
- Le gène et la protéine sont fonctionnellement liés.
- Le gène et la protéine sont tous deux importants pour la fonction de la cellule.
Différence entre le gène et la protéine
Définition
Gène: Un gène est une région (locus) d'un chromosome qui code pour une protéine spécifique.
Protéine: Une protéine est un grand composé organique azoté, composé d’une ou deux chaînes d’acides aminés..
Importance
Gène: Un gène est un morceau d'ADN ou d'ARN.
Protéine: Une protéine est un polypeptide.
Composition
Gène: Un gène est constitué de nucléotides d'ADN ou de nucléotides d'ARN.
Protéine: Une protéine est composée d'acides aminés.
Responsable de
Gène: Le gène est responsable de la détermination du génotype.
Protéine: La protéine est responsable de la détermination du phénotype.
Une fonction
Gène: Un gène est responsable de la production d'une protéine fonctionnelle.
Protéine: Une protéine sert de composant structural, fonctionnel et régulateur de la cellule.
Conclusion
Le gène et la protéine sont deux entités présentes à l'intérieur de la cellule. Un gène est un fragment d'ADN constitué de nucléotides. Les gènes sont codés pour les protéines fonctionnelles. Les protéines servent de composants structurels, fonctionnels et régulateurs de la cellule. Les protéines sont constituées d'acides aminés. La principale différence entre un gène et une protéine réside dans le rôle de chaque entité dans la cellule..
Référence:
1. «Qu'est-ce qu'un gène? - Genetics Home Reference. ”Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis, Instituts nationaux de la santé, disponible ici.
2. «Que sont les protéines et que font-elles? - Genetics Home Reference. ”Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis, Instituts nationaux de la santé, disponible ici.
Courtoisie d'image:
1. «Structure du gène eucaryote 2 annotée» par Thomas Shafee - Shafee T, Lowe R (2017). «Structure des gènes eucaryotes et procaryotes». WikiJournal of Medicine 4 (1). DOI: 10.15347 / wjm / 2017.002. ISSN 20024436. (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia
2. «Structure primaire des protéines» Par l'Institut national de recherche sur le génome humain - (Domaine public) via Commons Wikimedia
3. «Structure protéique» Par NHGRI - Avec l'aimable autorisation de l'Institut national de recherche sur le génome humain (domaine public) via Commons Wikimedia
