主な違い – 染色体と遺伝子
DNA は遺伝子の設計図を保持し、生物の表現型を決定します。それはまた、種の進化を物語る歴史の本とも考えられています。通常、DNA は二重らせんとして存在します。染色体は、DNA の最も高度に組織化された形態と見なされます。遺伝子は、タンパク質をコードする染色体上の遺伝子座です。 主な違い 染色体と遺伝子の間にあるのは、染色体はタンパク質を含む DNA の最も詰まった構造であるのに対し、遺伝子は染色体上にある DNA のセグメントであるということです。 単一の染色体は多くの遺伝子で構成されていますが、遺伝子は染色体上の遺伝子座です。
この記事の研究
1.染色体とは
– 定義、特徴
2.遺伝子とは
– 定義、特徴
3.染色体と遺伝子の違いは何ですか 
染色体とは
染色体は、タンパク質を含む DNA 二重らせんの最も凝縮された構造です。典型的な染色体には、何千もの遺伝子が保存されています。原核生物は、ヒストン様タンパク質が詰まった単一の環状染色体で構成されています。真核生物は、大きな直線状の染色体で構成されています。約 145 bp の DNA 鎖が 8 つのヒストンタンパク質で構成されるコアに巻き付いて、ヌクレオソーム と呼ばれる構造を形成しています。 .このレベルの DNA 鎖はあまり凝縮されておらず、糸のような構造を示します。ヌクレオソームは折りたたまれてコイル状になり、クロマチンと呼ばれる 250 nm の繊維を生成します .このレベルでの特定の遺伝子の DNA 配列へのアクセス可能性は、その遺伝子の発現を調節する可能性があります。クロマチンはさらに 30 nm の繊維に巻き取られ、染色体を形成します。このパッキングは、DNA 二重らせんに構造的完全性を提供します。ヒトのゲノムには、22 の相同な常染色体対と 2 つの性染色体の 46 の染色体があります。染色体には、遺伝子の他に、複製起点、セントロメア、テロメアなどの領域が含まれています。複製起点は DNA 複製を開始します。セントロメアは、染色体分離イベント中に娘細胞内のすべての f 染色体の保存を保証します。テロメアは、染色体の末端領域にある遺伝子が切断されるのを防ぎます。中期に現れる染色体は、染色体異常が分析される核型を生成するために使用されます。
図 1:染色体
遺伝子とは
遺伝子は、特定のタンパク質をコードするゲノム配列の領域 (遺伝子座) です。 DNA は mRNA に転写されます。タンパク質に翻訳された mRNA は、分子生物学のセントラル ドグマとしてまとめて知られています。遺伝子は、遺伝の分子単位と呼ばれます。遺伝子の現代的な概念は、1860 年代にグレゴール メンデルによる特徴の継承に関する研究に端を発しています。
生物の大部分は、DNA を遺伝物質として利用しています。一般的に、ヒトゲノムは約2万個の遺伝子から構成されています。遺伝子の構造は、主にコード配列と調節配列の 2 つの部分で構成されています。コード配列にはエクソンとイントロンが含まれています。原核生物にはイントロンがありません。真核生物では、エクソンのスプライシングでイントロンが除去されます。複数のタンパク質は、単一の遺伝子から選択的スプライシングによって実現できます。コード配列には、RNA の非翻訳領域も含まれています。調節配列は、プロモーター領域、エンハンサー、および阻害剤で構成されています。原核生物では、いくつかの遺伝子がグループ化してオペロンを形成します。オペロンは、一緒に転写される複数のタンパク質コード配列で構成されています。一部のウイルスは、完全に RNA ゲノムで構成されています。それらの遺伝子は RNA 遺伝子と呼ばれます。
遺伝子の発現は、転写レベルまたは翻訳レベルで調節できます。タンパク質のアミノ酸配列を特定するヌクレオチド配列は、遺伝暗号と呼ばれます。生物は、生殖を通じて遺伝子の完全なセットを継承します。遺伝子配列に起こる突然変異は、同じ遺伝子の異なるバリアントにつながります。遺伝子のバリエーションは対立遺伝子と呼ばれます。対立遺伝子は、集団内で形質のバリエーションを生み出す場合があります。対立遺伝子は優性または劣性です。ほとんどの対立遺伝子はメンデル遺伝を受けます。
図 2:染色体と遺伝子
染色体と遺伝子の違い
定義
染色体: 染色体は、タンパク質を含む DNA 分子の最も凝縮された構造です。
遺伝子: 遺伝子は染色体上の遺伝子座です。
遺伝物質
染色体: 染色体は常に DNA で構成されています。
遺伝子: 遺伝子は、DNA または RNA のいずれかで構成されます。
突然変異の影響
染色体: 染色体変異は、相同組換えで発生するため、比較的大きくなります。
遺伝子: 遺伝子変異は小さく、時にはサイレントです。それらは、DNA 複製または結果として生じる DNA 損傷のいずれかで発生します。
突然変異の例
染色体: 染色体変異は、遺伝子の重複、欠失、再編成、逆位などの染色体異常を引き起こします。
遺伝子: 遺伝子突然変異には、点突然変異とフレームシフト突然変異 (挿入と欠失) が含まれます。
結論
相同組換えイベントのエラーにより、染色体変異が発生します。したがって、染色体の大きな領域を変更します。たとえば、特定の遺伝子の複製は、その遺伝子産物、RNA とタンパク質の両方を蓄積する可能性があります。この過剰発現ががん遺伝子で発生すると、がんの発症につながる可能性があります。したがって、これらの突然変異は生物にかなりの影響をもたらします。しかし、遺伝子変異は塩基対レベルで発生します。ほとんどの遺伝子変異は、サイレント、同義、または保守的です。それらは、タンパク質機能への影響が少ない.有害または致命的なものもいくつかあります。突然変異の有効性は、染色体と遺伝子の主な違い、つまりゲノム内でそれらが占める領域のサイズにも関係しています。
参考:
1.サスマン M.「遺伝子:定義と構造」。生命科学百科事典、Nature Publishing Group、2001 年、http://smcg.ccg.unam.mx/enp-unam/03-EstructuraDelGenoma/geneDefinition.pdf。 2017 年 2 月 9 日アクセス
2. Higgins N. P.「染色体構造」。生命科学の百科事典、Macmillan Publishers Ltd、Nature Publishing Group、2001 年、http://smcg.ccg.unam.mx/enp-unam/03-EstructuraDelGenoma/cromosomeStructure.pdf. 2017.02.09アクセス
3. Schleif R. 遺伝学および分子生物学。第 2 版、The Johns Hopkins University Press、1993 年、22 ～ 47 ページ、http://gene.bio.jhu.edu/bm2whole.pdf。 2017 年 2 月 9 日アクセス
