Forskellen mellem gen og genom

Det vigtigste forskel mellem gen og genom er det genet er et specifikt fragment af DNA, der koder for et protein, mens genomet er hele DNA-samlingen af en organisme, der indeholder hele den genetiske information.

Hver art har et unikt sæt af arvelige egenskaber, der gør dem forskellige fra hinanden. Normalt kodes disse egenskaber i DNA-molekylerne (deoxyribonukleinsyre), der findes i deres celler. Genegenskaber og genomegenskaber varierer meget fra en art til en anden. Gen og genom er endvidere to udtryk, der er forbundet med DNA. Gen er den grundlæggende arvelige enhed, og det er et specifikt fragment af DNA fra et kromosom, der indeholder den genetiske kode til fremstilling af et protein. Hele sættet af kromosomer repræsenterer genomet til en organisme, og det er placeret inde i kernen af eukaryoter.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er gen
3. Hvad er genom
4. Ligheder mellem gen og genom
5. Sammenligning side ved side - Gen vs genom i tabelform
6. Resume

Hvad er en gen?

Gener er de arvelige elementer, der bestemmer de arvelige egenskaber fra forælder til afkom. Eksistensen af gener og deres transmissionsprocesser blev først antydet af Gregor Mendel. Han kaldte gener som 'faktorer' og fandt ud af, at de fleste af faktorer eller arvelighedselementer overgår fra forældre til afkom. Mendel vidste imidlertid ikke om DNA. Senere forskere opdagede DNA som det vigtigste genetiske materiale i organismer.

Figur 01: Gen

Gener er specifikke DNA-fragmenter eller -segmenter. Disse specifikke segmenter er i stand til at kontrollere specifikke arvelighedskarakteristika. Gener udtrykker og producerer proteiner. Genekspression forekommer via to hovedtrin: DNA-transkription og translation. Ved seksuel reproduktion får afkom en kopi af hvert gen fra begge forældre. Gen har to varianter kaldet alleler. Med enkle ord er alleler de forskellige former for et gen. En enkelt allel eller flere alleler er ansvarlige for at kontrollere visse egenskaber i organismerne.

Hvad er genom?

Generelt er det samlede DNA-indhold i en enkelt celle kendt som organismenes 'genom'. Det er sandt for mange organismer, men nogle vira indeholder kun RNA. I disse vira repræsenterer den samlede mængde RNA derfor deres genomer.

I moderne molekylærbiologi er genomet hele mængden af arvelighedsinformation. Således inkluderer det både gener og ikke-kodende sekvenser af DNA / RNA. Udtrykket 'genom' kan også henvise til specifikt genetisk indhold. F.eks. Betegnes det samlede indhold af det nukleare DNA i en celle som det nukleare genom, mens det samlede DNA-indhold i mitokondrier benævnes det mitokondriske genom. Derudover kan genomet også omfatte ikke-kromosomale genetiske elementer såsom vira, plasmider og transponerbare elementer.

Figur 02: genom

Genomics er studieområdet, der analyserer genomernes egenskaber. Udviklingen af genomet kan identificeres ved hjælp af genomkomposition, der inkluderer genomstørrelse og proportioner af ikke-repetitivt og repetitivt DNA. Hvis vi overvejer det menneskelige genom, indeholder det 23 kromosomer. Ud af 23 er kun et kromosom et sexbestemmende middel, mens de resterende 22 kromosomer er autosomale kromosomer. Der er ca. 20.000 til 25.000 gener i det menneskelige genom. For at identificere og kortlægge sekvensen af kemiske basepar, der udgør det humane DNA, er der et internationalt projekt i gang siden 1990 kaldet 'The Human Genome Project'

Hvad er lighederne mellem gen og genom?

Gen og genom bærer genetisk information om en organisme.
Således er DNA den vigtigste bestanddel af gener og genom.
I eukaryoter findes gener og genom inde i kernen.
I prokaryoter er genom og gener imidlertid til stede i cytoplasmaet.
Desuden er byggestenen til både gener og genom deoxyribonukleotider.

Hvad er forskellen mellem gen og genom?

Gen er et segment eller en del af DNA-molekylet, mens genomet er det samlede DNA-indhold i en celle. Så dette er den vigtigste forskel mellem gen og genom. Desuden bidrager kodning også til forskellen mellem gen og genom. Det er; generne koder for specifikke proteiner. Men genomet i sig selv kan ikke kode for proteiner, da det indeholder næsten alt DNA. Desuden består genomet af alle basepar i en celle, mens genet kun består af et par basepar, da det kun repræsenterer et DNA-segment. Derfor er dette også en forskel mellem gen og genom.

Desuden er forskellen mellem gen og genom studieområdet. Undersøgelsen af geners egenskaber kaldes 'genetik', mens undersøgelsen af genomets egenskaber benævnes 'genomik'. Desuden har en organisme generelt et genom, men den har tusinder af millioner af gener i den bestemte organisme. Derfor er dette også en væsentlig forskel mellem gen og genom.

Resume - Gen mod genom

Genom refererer til den samlede mængde DNA i en celle. Der er tusinder af gener i et genom. Gen er et specifikt DNA-fragment eller -segment, der koder for et protein. Det består af genetisk information til produktion af et specifikt protein. Gen er derfor den grundlæggende strukturelle og funktionelle enhed for arvelighed. Både gen og genom er fremstillet af DNA. Dette er således resuméet af forskellen mellem gen og genom.

Reference:

1. Mandal, Ananya. “Hvad er gener?” Nyheder, 26. februar 2019, tilgængelig her.
2. “GENOMES.” GNN - Genome News Network, tilgængeligt her.

Billede høflighed:

1. “Genekspression” Af Genomics Education Program (CC BY 2.0) via Flickr
2. "Fag, der injicerer sit genom i bakterier" Af fag: Adenosin, bakterier + sammensætning: Thomas Splettstoesser (www.scistyle.com) - Eget arbejde (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia

Videnskab & natur