Differenza chiave: geni strutturali e geni regolatori
Nel contesto dell'ereditarietà, l'unità strutturale e funzionale è il gene. Sono costituiti da DNA contenente le informazioni genetiche per la sintesi delle proteine. La dimensione dei geni umani è diversa e varia da un piccolo numero a un gran numero di coppie di basi. Secondo il progetto sul genoma umano, il numero stimato di geni che l'uomo possiede è compreso tra 20.000 e 25.000 geni. Ogni persona ha due copie di un gene. Queste due copie vengono ereditate dai genitori (una da ciascun genitore). Ci sono due tipi di geni. Geni strutturali e geni regolatori. Nel contesto dei geni strutturali, è un tipo di gene che codifica per qualsiasi tipo di RNA (tranne siRNA e miRNA) e proteine che non sono proteine regolatrici. I geni regolatori sono un insieme di geni che implica il controllo dell'espressione dei geni strutturali. Questa è la differenza chiave tra i geni strutturali e quelli regolatori.
Cosa sono i geni strutturali?
Un gene strutturale è un tipo di gene che codifica per una particolare proteina o RNA. Questi codici genici per tutte le proteine si aspettano proteine regolatrici. I prodotti genetici strutturali contengono proteine ed enzimi strutturali. In un aspetto tipico, questi geni strutturali contengono sequenze di DNA corrispondenti a una specifica sequenza di amminoacidi che si traduce in una proteina. I geni strutturali assicurano che le proteine prodotte non siano coinvolte in alcuna forma di regolazione genica. Questi geni sono anche codificati da diversi RNA non codificanti come rRNA e tRNA. Il miRNA regolatorio (micro RNA) e il siRNA (RNA ad interferenza corta) non sono codificati da geni strutturali.
Figura 01: Geni strutturali
I geni strutturali procariotici si presentano adiacenti l'uno all' altro come un operone. I geni dell'operone svolgono sempre funzioni correlate. La formazione di un operone porta alla regolazione dell'espressione genica. L'esempio più comune e migliore di un operone è l'operone lac. È costituito da tre geni strutturali, lac Z, lac Y e lac A. Tutti questi geni strutturali sono regolati da un unico operatore e un promotore. Quando si determinano le condizioni della malattia su base genetica, è possibile identificarle utilizzando lo studio del contenuto e della posizione di questi geni strutturali.
Cosa sono i geni regolatori?
Il gene regolatore è un tipo di gene che implica il controllo dell'espressione di uno o più altri geni. In condizioni normali, i geni regolatori sono composti da sequenze regolatorie e sono presenti all'estremità 5' del sito di inizio della trascrizione del gene strutturale che regola. Possono anche possedere le sequenze regolatorie all'estremità 3' del sito di inizio della trascrizione. Le sequenze regolatorie possono essere presenti a molte kilobasi distanti dal sito di inizio della trascrizione. Questi geni regolatori hanno la capacità di codificare una proteina o possono fungere da codificazione per un gene nel contesto del miRNA. Un gene che codifica per una proteina che possiede un'azione inibitoria su un gene operatore potrebbe essere descritto come un esempio per un gene regolatore. Un gene operatore è un tipo di gene che si lega a diverse proteine repressorie, che inibiscono il processo di traduzione.
Figura 02: Geni regolatori
Nei procarioti, i geni regolatori codificano principalmente per proteine repressorie. Queste proteine repressorie si legano ai promotori del gene e impediscono il reclutamento e il funzionamento della RNA polimerasi. Questo in termini inibisce il processo di trascrizione. Alcuni geni regolatori coinvolgono nella codifica delle proteine attivatrici. Queste proteine si legano a una posizione particolare di una molecola di DNA e aumentano il processo di trascrizione.
Quali sono le somiglianze tra i geni strutturali e quelli regolatori?
- Entrambi i geni strutturali e regolatori sono codici per proteine o RNA.
- Sia i geni strutturali che quelli regolatori sono costituiti da nucleotidi.
- Sia i geni strutturali che quelli regolatori sono importanti negli organismi viventi.
Qual è la differenza tra geni strutturali e geni regolatori?
Geni strutturali e regolatori |
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| Il gene strutturale è un tipo di gene che codifica per qualsiasi tipo di RNA (tranne siRNA e miRNA) e proteine che non sono proteine regolatrici. | I geni regolatori sono un insieme di geni che implicano il controllo dell'espressione dei geni strutturali. |
| Struttura | |
| I geni strutturali sono strutture complesse. | I geni regolatori sono strutture più semplici. |
| Funzione | |
| I geni strutturali sono codificati per proteine ed enzimi strutturali. | I geni regolatori regolano la trascrizione dei geni strutturali. |
Riepilogo – Geni strutturali e regolatori
Un gene strutturale è un tipo di gene che codifica per una particolare proteina o RNA. Questi geni codificano per tutte le proteine si aspettano qualsiasi tipo di proteine regolatrici. I prodotti genetici strutturali contengono proteine ed enzimi strutturali. I geni strutturali assicurano che le proteine prodotte non coinvolgano alcuna forma di regolazione genica. Il gene regolatore è un tipo di gene che implica il controllo dell'espressione di uno o più geni. Nei procarioti, i geni regolatori codificano principalmente per proteine repressorie. Questa è la differenza tra geni strutturali e geni regolatori.
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