By Leave a Comment on 7.9B: Förhållandet mellan gener och proteiner

Gener och proteiner

Sedan återupptäckten av Mendels verk år 1900 har definitionen av genen utvecklats från en abstrakt enhet för ärftlighet till en påtaglig molekylär enhet med förmåga till replikation, transkription, översättning och mutation. Generna består av DNA och är linjärt ordnade på kromosomer. Vissa gener kodar för strukturella och reglerande RNA. Det finns allt fler bevis från forskning som profilerar cellernas transkriptom (den fullständiga uppsättningen av alla RNA-transkriptioner som finns i en cell) för att dessa kan vara de största klasserna av RNA som produceras av eukaryota celler, långt fler än de proteinkodande budbärar-RNA (mRNA), men de 20 000 proteinkodande gener som vanligen återfinns i djurceller och de 30 000 proteinkodande gener som vanligen återfinns i växtceller, har ändå enorma effekter på cellernas funktionssätt.

Proteinkodande gener anger sekvenserna av aminosyror, som är proteinernas byggstenar. Proteiner är i sin tur ansvariga för att orkestrera nästan alla cellens funktioner. Både de proteinkodande generna och de proteiner som är deras genprodukter är absolut nödvändiga för livet som vi känner det.

Figur: Gener kodar för proteiner: Generna, som finns på a) kromosomerna, är linjärt organiserade instruktioner för att tillverka de RNA- och proteinmolekyler som är nödvändiga för alla livets processer. (b) interleukin-2-proteinet och (c) alfa-2u-globulinproteinet är bara två exempel på den mängd olika molekylära strukturer som kodas av gener.

Replikation, transkription och översättning är de tre huvudprocesser som används av alla celler för att bibehålla sin genetiska information och för att omvandla den genetiska informationen som kodas i DNA till genprodukter, som antingen är RNA eller proteiner, beroende på vilken gen det gäller. I eukaryota celler, eller de celler som har en cellkärna, sker replikation och transkription i cellkärnan medan translation sker utanför cellkärnan i cytoplasman. I prokaryota celler, eller de celler som inte har någon kärna, sker alla tre processerna i cytoplasman.

Replikation är grunden för biologisk nedärvning. Den kopierar en cells DNA. Enzymet DNA-polymeras kopierar en enda dubbelsträngad DNA-molekyl från en förälder till två dubbelsträngade DNA-dottermolekyler. Transkription gör RNA av DNA. Enzymet RNA-polymeras skapar en RNA-molekyl som är komplementär till en genkodande DNA-sträcka. Genom översättning skapas protein från mRNA. Ribosomen skapar en polypeptidkedja av aminosyror med mRNA som mall. Polypeptidkedjan viks ihop till ett protein.

LICENSER OCH ATTRIBUTIONER

CC LICENSERAT INNEHÅLL, SPECIFIKT ATTRIBUTION

  • OpenStax College, Biologi. 16 oktober 2013. Tillhandahålls av: OpenStax CNX. Finns på: http://cnx.org/content/m44457/latest/?collection=col11448/latest. Licens: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Biology. Den 5 november 2013. Tillhandahålls av: OpenStax CNX. Ligger på: http://cnx.org/content/m44460/latest/?collection=col11448/latest. Licens: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Cell Growth and Division. Den 5 november 2013. Tillhandahålls av: OpenStax CNX. Ligger på: http://cnx.org/content/m46034/latest/. Licens: CC BY: Attribution
  • interphase. Tillhandahålls av: Wiktionary: Wiktionary: Wiktionary: Wiktionary: Wiktionary: Wiktionary. Finns på: sv.wiktionary.org/wiki/interphase. Licens: CC BY-SA: LICENS: CC BY-SA: LICENS: CC BY-SA: LICENS: CC BY-SA: LICENS: CC BY-SA: LICENSIERING: CC BY-SA: LICENS: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • mitotisk fas. Tillhandahålls av:: Wikipedia: Wikipedia: Wikipedia. Finns på: en.Wikipedia.org/wiki/mitotic%20phase. Licens: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • somatisk cell. Tillhandahålls av: Wiktionary. Finns på: sv.wiktionary.org/wiki/somatic_cell. Licens: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • OpenStax College, Biology. November 5, 2013. Tillhandahålls av: OpenStax CNX. Ligger på: http://cnx.org/content/m44460/latest/?collection=col11448/latest. Licens: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Introduction. 16 oktober 2013. Tillhandahålls av: OpenStax CNX. Ligger på: http://cnx.org/content/m44457/latest/Figure_10_00_02abc.jpg. Licens: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Biology. 16 oktober 2013. Tillhandahålls av: OpenStax CNX. Ligger på: http://cnx.org/content/m44518/latest/?collection=col11448/latest. Licens: CC BY: Attribution
  • Principles of Biochemistry/Cell Metabolism I: DNA-replikation. Tillhandahålls av: Wikibooks: Wikibooks: Wikibooks. Finns på: en.wikibooks.org/wiki/Principles_of_Biochemistry/Cell_Metabolism_I:_DNA_replication. Licens: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Cellbiologi/Gener/Genöversättning. Tillhandahålls av: Wikibooks. Finns på: en.wikibooks.org/wiki/Cell_Biology/Genes/Gene_translation. Licens: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • översättning. Tillhandahålls av: Wiktionary. Finns på: en.wiktionary.org/wiki/translation. Licens: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • gene. Tillhandahålls av: Wiktionary. Finns på: en.wiktionary.org/wiki/gene%23English. Licens: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • transkription. Tillhandahålls av: Wiktionary. Finns på: en.wiktionary.org/wiki/transcription. Licens: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • protein. Tillhandahålls av: Wiktionary. Finns på: sv.wiktionary.org/wiki/protein. Licens: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • OpenStax College, How Genes Are Regulated. 30 oktober 2013. Tillhandahålls av: OpenStax CNX. Finns på: http://cnx.org/content/m45480/latest/. Licens: CC BY: Attribution
  • Strukturell biokemi/Nukleinsyra/Translation. Tillhandahålls av: Wikibooks. Finns på: en.wikibooks.org/wiki/Structural_Biochemistry/Nucleic_Acid/Translation. Licens: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • Principles of Biochemistry/Cell Metabolism II: RNA transkription. Tillhandahålls av: Wikibooks. Finns på: en.wikibooks.org/wiki/Principles_of_Biochemistry/Cell_Metabolism_II:_RNA_transcription. Licens: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • protein. Tillhandahålls av: Wiktionary. Finns på: sv.wiktionary.org/wiki/protein. Licens: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • messenger RNA. Tillhandahålls av: Wikipedia. Finns på: en.Wikipedia.org/wiki/messenger%20RNA. Licens: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • DNA. Tillhandahålls av: Wiktionary. Finns på: sv.wiktionary.org/wiki/DNA. Licens: CC BY-SA: Attribution-ShareAlike
  • OpenStax College, Biology. November 5, 2013. Tillhandahålls av: OpenStax CNX. Ligger på: http://cnx.org/content/m44460/latest/?collection=col11448/latest. Licens: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Introduction. 16 oktober 2013. Tillhandahålls av: OpenStax CNX. Ligger på: http://cnx.org/content/m44457/latest/Figure_10_00_02abc.jpg. Licens: CC BY: Attribution
  • OpenStax College, Introduction. 16 oktober 2013. Tillhandahålls av: OpenStax CNX. Ligger på: http://cnx.org/content/m44518/latest/Figure_15_00_01.jpg. Licens: CC BY: Attribution

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.