主な違い – 遺伝子とゲノム
細胞の遺伝情報は、DNA または RNA に化学的な形で保存されています。ポリヌクレオチド鎖に配置されたヌクレオチド塩基の順序は、遺伝的指示を決定します。遺伝子は、特定のタンパク質をコードする一連のヌクレオチドです。人間は、DNA 分子全体に何千もの遺伝子を持っています。核DNA全体は、生物のゲノムと呼ばれます。この DNA は染色体構造に詰め込まれています。すべての遺伝子配列は非反復 DNA と呼ばれます。ゲノムには多くの DNA 配列があり、これらは反復 DNA と呼ばれます。この反復 DNA は、遺伝子調節にも機能します。 主な違い 遺伝子とゲノムの間にあるのは、遺伝子は DNA 分子上の遺伝子座であるのに対し、ゲノムは完全な核 DNA であるということです。
この記事の研究
1.遺伝子とは
– 定義、特徴、構造
2.ゲノムとは
– 定義、特徴、構造
3.遺伝子とゲノムの違いは何ですか
遺伝子とは
遺伝子は、遺伝子座または DNA ポリヌクレオチド鎖上の配列ストレッチです。それは特定のタンパク質のアミノ酸配列をコードし、遺伝の分子単位として認識されています。遺伝的指示は、生殖を介して遺伝子を介して子孫に伝達されます。高等生物の 1 つの DNA 分子には、何千もの遺伝子が含まれています。遺伝子配列は RNA に転写されます。 RNA はタンパク質に翻訳され、その結果形質が決定されます。これは分子生物学のセントラル ドグマです。
遺伝子の概念とその遺伝パターンは、1860 年代のグレゴール メンデルの発見に端を発しています。遺伝子または遺伝子群の特性の研究は、遺伝学と呼ばれます。ほとんどの遺伝子は DNA で構成されていますが、一部は RNA で構成されています。一部のウイルスは、その遺伝物質が RNA であるため、RNA 遺伝子で構成されています。原核生物では、オペロンは機能的に関連する遺伝子をグループ化することによって形成されます。複数のタンパク質コード配列が一緒に転写されます。真核生物の遺伝子構造は、主にコード配列と調節配列の 2 つの領域で構成されています。真核生物のコード配列は、エクソン、イントロン、および非翻訳領域で構成されていますが、原核生物の遺伝子にはイントロンがありません。遺伝子はイントロンとともに転写されます。その結果、それらはエクソンのスプライシングによって除去されます。一方、オルタナティブスプライシングによって複数のタンパク質を作ることができます。遺伝子発現は、転写および翻訳レベルで調節されています。遺伝子のバリエーションは、その対立遺伝子と呼ばれます。同じ遺伝子の異なる対立遺伝子は、集団間で異なる表現型を生成します。
図 1:遺伝子
ゲノムとは
生物の核 DNA のセット全体をゲノムと呼びます。一部のウイルスはRNAゲノムで構成されていますが、ほとんどのゲノムはDNAで構成されています。ミトコンドリアや葉緑体などのオルガネラは、それぞれミトコンドリア ゲノムと葉緑体ゲノムと呼ばれる独自のゲノムで構成されています。
ゲノムは、コーディング遺伝子と非コーディング ジャンク DNA の両方で構成されています。ゲノムのサイズは、生物の形態学的複雑さに比例して増加します。ヒトゲノムには 32 億の塩基対が含まれています。それは約25,000個の遺伝子で構成されています。ヒトゲノムのほとんどの DNA 配列には、ジャンク DNA が含まれています。 DNA ポリヌクレオチド鎖は、個々の染色体に編成されます。ヒトゲノムは、22 の相同な常染色体対と 2 つの性染色体から構成されています。一部の生物は、複数のゲノムのコピーで構成されています。ゲノムの単一コピーを持つ生物は、一倍体と呼ばれます 生命体。複数のコピーは二倍体と呼ばれます 、三倍体 そして四倍体 .ヒトゲノムは二倍体ゲノムです。有性生殖生物は、体細胞と比較して配偶子の染色体数の半分を持っています。
固有の生物のゲノムは、その特定の生物の遺伝子構成と呼ばれます。ヒトゲノムは、ヒトゲノムプロジェクトによって完全に配列決定され、マッピングされました。水平遺伝子伝達と配列の複製がゲノム進化を引き起こします。重複は、遺伝子クラスター、短いタンデム反復、染色体全体、またはゲノム全体の重複である可能性があります。ゲノミクスは、関連する生物のゲノムの研究です。
図 2:ゲノム
遺伝子とゲノムの違い
定義
遺伝子: 遺伝子は、遺伝情報の遺伝的要素です。染色体内の遺伝子座です。
ゲノム: ゲノムは、核 DNA のすべてのセットです。ほとんどの場合、DNA は染色体として存在します。
コンテンツ
遺伝子: 遺伝子は DNA 分子の一部です。
ゲノム: ゲノムは、細胞内の全 DNA です。
エンコーディング
遺伝子: 遺伝子はタンパク質合成をコードします。
ゲノム: ゲノムは、タンパク質合成のためのタンパク質と調節要素の両方をコードします。
長さ
遺伝子: 遺伝子の長さは約数百塩基です。
ゲノム: 高等生物のゲノムの長さは約 10 億塩基対です。
番号
遺伝子: 高等生物には約数千の遺伝子が含まれています。
ゲノム: 各生物にはゲノムが 1 つしか含まれていません。
進化への貢献
遺伝子: 遺伝子のバリエーションは対立遺伝子と呼ばれます。これらの対立遺伝子は自然に選択されます。
ゲノム: 水平遺伝子導入と重複により、ゲノムに大きなバリエーションが生じます。
研究
遺伝子: 遺伝子の特性の研究は遺伝学です。
ゲノム: 関連するゲノムの特性の研究がゲノミクスです。
結論
対立遺伝子と呼ばれる遺伝子のバリエーションは、点突然変異によって作成されます。点突然変異は塩基対レベルで発生します。一方、ゲノムレベルでの変化は比較的大きい。水平遺伝子導入および遺伝子複製は、それぞれ遺伝子産物を導入および増加させます。したがって、遺伝子とゲノムの主な違いは、それらが運ぶヌクレオチドのサイズにあります。
