Differenza tra DNA e geni

Differenza principale - DNA vs geni

Il DNA è il progetto genetico della maggior parte degli organismi. Il DNA esiste in una struttura relativamente stabile chiamata doppia elica ed è organizzata in cromosomi. Un cromosoma è una struttura di ordine superiore che è composta da una singola molecola di DNA. I geni sono le molecole ereditarie che trasferiscono i tratti alla progenie. I geni sono composti da stiramenti di DNA o RNA. Il differenza fondamentale tra DNA e geni è quello Il DNA è una struttura chimica che memorizza le istruzioni genetiche ei geni sono piccoli tratti di DNA che determinano un tratto specifico.   

Questo articolo studia, 

1. Che cos'è il DNA
     - Definizione, struttura, caratteristiche
2. Cosa sono i geni
     - Definizione, strutture, caratteristiche
3. Qual è la differenza tra DNA e geni

Cos'è il DNA

Acido desossiribonucleico (DNA) è il materiale genetico della maggior parte degli organismi. Il DNA si trova nel nucleo e nel nucleoide. DNA mitocondriale (mtDNA) e DNA cloroplastico (cpDNA) possono anche essere trovati in una cellula. Il DNA immagazzina l'informazione genetica a lungo termine che è necessaria per lo sviluppo, il funzionamento e la riproduzione. Il nucleotide è il monomero del DNA che consiste di tre gruppi: zucchero pentoso, base azotata e gruppo fosfato. La base azotata e il gruppo fosfato sono attaccati allo zucchero pentoso. Il gruppo 3 'OH di zucchero pentoso di un nucleotide forma un legame covalente con il gruppo fosfato del nucleotide adiacente per produrre la spina dorsale zucchero-fosfato. Il legame covalente che si forma qui è indicato come legame fosfodiestere. Il desossiribosio è lo zucchero pentoso condiviso dal DNA. Quindi, il DNA manca del gruppo 2 'OH sull'anello pentoso che rende il DNA molto reattivo. Il DNA è anche stabile in condizioni alcaline.

Quattro diverse basi azotate che possono essere identificate nel DNA sono citosina (C), guanina (G), adenina (A) e timina (T). Queste basi sono disposte in ordini diversi per memorizzare le informazioni genetiche. L'ordine della sequenza nucleotidica sulla spina dorsale zucchero-fosfato è identificato come geni. Due catene polinucleotidiche sono unite tra loro da legami idrogeno tra coppie di basi del complemento. Questo processo è chiamato complemento dell'accoppiamento di base e produce una molecola di DNA a doppio filamento in cui ogni filo è complementare. Il DNA a doppia elica viene ulteriormente arrotolato per formare una struttura a doppia elica. I due fili di una doppia elica corrono in direzioni opposte, rendendoli antiparalleli. Le estremità asimmetriche del filo sono chiamate estremità 3 'e 5'. La doppia elica del DNA preferisce la geometria della forma B. Quindi, le scanalature maggiori e minori nel DNA sono strette, impedendo la degradazione enzimatica.

Il set completo di DNA di un organismo è chiamato genoma. La dimensione del genoma umano è di 3,2 miliardi di paia di basi e consiste di circa 25000 geni. Le catene polinucleotidiche del DNA sono organizzate in strutture chiamate cromosomi all'interno della cellula. Il DNA sintetizza la loro identica copia per replica. Il DNA è più soggetto a danni da UV.

Figura 1: struttura del DNA

Cosa sono i geni

Un gene è una regione (locus) o una sequenza nucleotidica specifica sul filamento del DNA. I geni codificano una sequenza aminoacidica di una proteina specifica. Migliaia di geni possono essere trovati all'interno di una singola molecola di DNA di organismi superiori. I geni sono riconosciuti come l'unità molecolare ereditaria dal momento che le istruzioni genetiche si trasferiscono in progenie attraverso la riproduzione attraverso i geni. La sequenza genica viene trascritta nell'mRNA; L'mRNA è trascritto in proteine ​​che determinano il tratto. Questo è chiamato il dogma centrale della biologia molecolare. Il concetto del gene e il suo modello di ereditarietà hanno avuto origine dalle scoperte di Gregor Mendel nel 1860.

La maggior parte dei geni è costituita da DNA ma alcuni possono condividere l'RNA. Alcuni virus sono costituiti da geni RNA poiché il loro materiale genetico è l'RNA. I geni procariotici funzionalmente correlati raggruppano per formare unità chiamate operoni. Le sequenze multiple di codifica delle proteine ​​sono trascritte insieme. La struttura del gene eucariotico è composta principalmente da due regioni: la sequenza di codifica e la sequenza normativa. La sequenza di codifica eucariotica è costituita da esoni, introni e regioni non tradotte mentre i geni procariotici sono privi di introni. I geni sono trascritti con introni. Di conseguenza, vengono rimossi legando gli esoni. Al contrario, più proteine ​​possono essere prodotte mediante splicing alternativo.

Le sequenze regolatorie sono composte dalla regione del promotore per l'inizio della trascrizione, degli stimolanti e degli inibitori. Forse, sia i potenziatori che gli inibitori possono essere trovati su un cromosoma separato. L'espressione genica è regolata a livello trascrizionale e traslazionale. Le varianti di un gene sono indicate come alleli.

Figura 2: struttura genica

Differenza tra DNA e geni

Definizione

DNA: Il DNA è una sostanza chimica che immagazzina le informazioni genetiche di un organismo.

geni: I geni sono gli stiramenti del DNA che sono codificati per diverse proteine.

Ruolo

DNA: Il DNA determina molte funzioni come la regolazione genica.

geni: I geni determinano i tratti di un organismo.

Dimensione della molecola

DNA: Il DNA è un polinucleotide a catena lunga.

geni: I geni sono piccoli tratti di DNA. Una singola molecola di DNA può trasportare migliaia di geni e altre regioni non codificanti.

Materiale genetico

DNA: Il DNA non è l'unico materiale genetico condiviso dagli organismi.

geni: I geni sono costituiti da DNA o RNA.

studi

DNA: Gli studi sul DNA sono stati recentemente sviluppati.

geni: Gli studi sono iniziati molto tempo fa.

Conclusione

Il DNA genomico è composto principalmente da geni e DNA spazzatura. Tutti i tipi di DNA non codificante sono collettivamente chiamati DNA spazzatura. Questi DNA spazzatura svolgono anche un ruolo vitale nel funzionamento di un organismo. Sono principalmente coinvolti nella regolazione genica. Ad esempio, gli elementi cis e trans-regolatori sono importanti nel controllo della trascrizione dei geni. Quindi, la differenza chiave tra DNA e gene è che i geni sono solo una specifica sequenza di DNA che determina i tratti.

Riferimento:
1. "DNA". Wikipedia. 2017. Accesso 13 febbraio 2017
2. "Cos'è il DNA?". Genetica Home Reference. 2017. Accesso 13 febbraio 2017
3. Susman M. "Geni: definizione e struttura." ENCICLOPEDIA DELLE SCIENZE DELLA VITA, Nature Publishing Group, 2001. Accessed 09 Feb. 2017
4. Schleif R. "Genetica e biologia molecolare". 2a ed., The Johns Hopkins University Press, 1993, pp. 22-47, Accessed 09 Feb. 2017

Cortesia dell'immagine:
1. "DNA simple2". Di Forluvoft - Opera privata (dominio pubblico) tramite Commons Wikimedia
2. "Gene". Di Courtesy: National Human Genome Research Institute (dominio pubblico) via Commons Wikimedia