By Leave a Comment on 7.9B: Geenien ja proteiinien välinen suhde

Geenit ja proteiinit

Sen jälkeen kun Mendelin teos löydettiin uudelleen vuonna 1900, geenin määritelmä on edennyt abstraktista perinnöllisyysyksiköstä konkreettiseksi molekyylikokonaisuudeksi, joka kykenee replikaatioon, transkriptioon, translaatioon, translaatioon ja mutaatioon. Geenit koostuvat DNA:sta, ja ne on sijoitettu lineaarisesti kromosomeihin. Jotkin geenit koodaavat rakenteellisia ja säätelyyn käytettäviä RNA:ita. Solujen transkriptomia (kaikki solussa esiintyvät RNA-transkriptit) profiloivien tutkimusten perusteella on saatu yhä enemmän näyttöä siitä, että nämä saattavat olla eukaryoottisolujen tuottamien RNA:iden suurimpia luokkia ja että ne ovat reilusti suuremmat kuin proteiineja koodaavat lähetti- RNA:t (mRNA:t). Eläinsoluissa tyypillisesti esiintyvillä 20 000 proteiineja koodaavalla geenillä ja kasvisoluissa tyypillisesti esiintyvillä 30 000:lla proteiineja koodaavalla geeneillä on kuitenkin valtavat vaikutusmekanismit solujen toimintaan.

Proteiineja koodaavat geenit määrittelevät aminohappojen, jotka ovat proteiinien rakennuspalikoita, sekvenssit. Proteiinit puolestaan ovat vastuussa lähes kaikkien solun toimintojen organisoinnista. Sekä proteiineja koodaavat geenit että niiden geenituotteina olevat proteiinit ovat ehdottoman välttämättömiä elämälle sellaisena kuin me sen tunnemme.

Kuva: Geenit koodaavat proteiineja: Geenit, jotka kulkevat (a) kromosomeissa, ovat lineaarisesti järjestettyjä ohjeita sellaisten RNA- ja proteiinimolekyylien valmistamiseksi, jotka ovat välttämättömiä kaikille elämän prosesseille. (b) interleukiini-2-proteiini ja (c) alfa-2u-globuliiniproteiini ovat vain kaksi esimerkkiä geenien koodaamien erilaisten molekyylirakenteiden joukosta.

Replikaatio, transkriptio ja translaatio ovat kolme pääprosessia, joita kaikki solut käyttävät säilyttääkseen geneettisen informaationsa ja muuttaakseen DNA:han koodatun geneettisen informaation geenituotteiksi, jotka ovat geenistä riippuen joko RNA:ta tai proteiineja. Eukaryoottisoluissa eli soluissa, joissa on tuma, replikaatio ja transkriptio tapahtuvat tuman sisällä, kun taas translaatio tapahtuu tuman ulkopuolella sytoplasmassa. Prokaryoottisoluissa eli soluissa, joissa ei ole tumia, kaikki kolme prosessia tapahtuvat sytoplasmassa.

Replikaatio on biologisen perimän perusta. Se kopioi solun DNA:ta. Entsyymi DNA-polymeraasi kopioi yhden vanhemman kaksijuosteisen DNA-molekyylin kahdeksi tytär kaksijuosteiseksi DNA-molekyyliksi. Transkriptio tekee DNA:sta RNA:ta. RNA-polymeraasi-entsyymi luo RNA-molekyylin, joka on komplementaarinen geeniä koodaavalle DNA-jaksolle. Translaatio tekee mRNA:sta proteiinia. Ribosomi luo aminohapoista koostuvan polypeptidiketjun käyttäen mRNA:ta mallina. Polypeptidiketju taittuu proteiiniksi.

LISENSSIT JA ATTRIBUUTIOT

CC LISENSSITTYNYT SISÄLTÖ, ERIKOISATTRIBUUTIOT

  • OpenStax College, Biologia. 16. lokakuuta 2013. Provided by: OpenStax CNX. Sijaitsee osoitteessa: http://cnx.org/content/m44457/latest/?collection=col11448/latest. Lisenssi: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Biology. 5. marraskuuta 2013. Provided by: OpenStax CNX. Sijaitsee osoitteessa: http://cnx.org/content/m44460/latest/?collection=col11448/latest. Lisenssi: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Cell Growth and Division. 5. marraskuuta 2013. Provided by: OpenStax CNX. Sijaitsee osoitteessa: http://cnx.org/content/m46034/latest/. Lisenssi: CC BY: Attribution
  • interphase. Provided by: Wiktionary. Sijaitsee osoitteessa: fi.wiktionary.org/wiki/interphase. Lisenssi: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • mitoottinen vaihe. Provided by: Wikipedia. Sijaitsee osoitteessa: fi.Wikipedia.org/wiki/mitotic%20phase. Lisenssi: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • somaattinen solu. Provided by: Wiktionary. Sijaitsee osoitteessa: fi.wiktionary.org/wiki/somatic_cell. Lisenssi: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • OpenStax College, Biology. 5. marraskuuta 2013. Provided by: OpenStax CNX. Sijaitsee osoitteessa: http://cnx.org/content/m44460/latest/?collection=col11448/latest. Lisenssi: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Johdanto. 16. lokakuuta 2013. Provided by: OpenStax CNX. Sijaitsee osoitteessa: http://cnx.org/content/m44457/latest/Figure_10_00_02abc.jpg. Lisenssi: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Biology. 16. lokakuuta 2013. Provided by: OpenStax CNX. Sijaitsee osoitteessa: http://cnx.org/content/m44518/latest/?collection=col11448/latest. Lisenssi: CC BY: Attribution
  • Principles of Biochemistry/Cell Metabolism I: DNA:n replikaatio. Provided by: Wikibooks. Sijaitsee osoitteessa: fi.wikibooks.org/wiki/Principles_of_Biochemistry/Cell_Metabolism_I:_DNA_replication. Lisenssi: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Cell Biology/Genes/Gene translation. Provided by: Wikibooks. Sijaitsee osoitteessa: fi.wikibooks.org/wiki/Cell_Biology/Genes/Gene_translation. Lisenssi: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • translation. Provided by: Wiktionary. Sijaitsee osoitteessa: fi.wiktionary.org/wiki/translation. Lisenssi: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • gene. Provided by: Wiktionary. Sijaitsee osoitteessa: fi.wiktionary.org/wiki/gene%23English. Lisenssi: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • transcription. Provided by: Wiktionary. Sijaitsee osoitteessa: fi.wiktionary.org/wiki/transcription. Lisenssi: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • proteiini. Provided by: Wiktionary. Sijaitsee osoitteessa: fi.wiktionary.org/wiki/protein. Lisenssi: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • OpenStax College, How Genes Are Regulated. October 30, 2013. Provided by: OpenStax CNX. Sijaitsee osoitteessa: http://cnx.org/content/m45480/latest/. Lisenssi: CC BY: Attribution
  • Structural Biochemistry/Nucleic Acid/Translation. Provided by: Wikibooks. Sijaitsee osoitteessa: fi.wikibooks.org/wiki/Structural_Biochemistry/Nucleic_Acid/Translation. Lisenssi: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Principles of Biochemistry/Cell Metabolism II: RNA transcription. Provided by: Wikibooks. Sijaitsee osoitteessa: fi.wikibooks.org/wiki/Principles_of_Biochemistry/Cell_Metabolism_II:_RNA_transcription. Lisenssi: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • proteiini. Provided by: Wiktionary. Sijaitsee osoitteessa: fi.wiktionary.org/wiki/protein. Lisenssi: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • messenger RNA. Provided by: Wikipedia. Sijaitsee osoitteessa: fi.Wikipedia.org/wiki/messenger%20RNA. Lisenssi: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • DNA. Provided by: Wiktionary. Sijaitsee osoitteessa: fi.wiktionary.org/wiki/DNA. Lisenssi: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • OpenStax College, Biology. 5. marraskuuta 2013. Provided by: OpenStax CNX. Sijaitsee osoitteessa: http://cnx.org/content/m44460/latest/?collection=col11448/latest. Lisenssi: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Johdanto. 16. lokakuuta 2013. Provided by: OpenStax CNX. Sijaitsee osoitteessa: http://cnx.org/content/m44457/latest/Figure_10_00_02abc.jpg. Lisenssi: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Johdanto. 16. lokakuuta 2013. Provided by: OpenStax CNX. Sijaitsee osoitteessa: http://cnx.org/content/m44518/latest/Figure_15_00_01.jpg. Lisenssi: CC BY: Attribution

.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.