الفرق الرئيسي - الكروموسوم مقابل الجين

يحمل الحمض النووي المخطط الجيني ويقرر النمط الظاهري للكائن الحي. يعتبر أيضًا كتابًا للتاريخ يروي تطور الأنواع. يوجد الحمض النووي عمومًا على شكل حلزون مزدوج. يعتبر الكروموسوم أعلى شكل منظم للحمض النووي. الجين هو موضع على الكروموسوم يقوم بترميز البروتينات. ال الفرق الرئيسي بين الكروموسوم والجين هو ذلك الكروموسوم هو التركيب الأكثر حزمًا للحمض النووي بالبروتينات بينما الجين هو جزء من الحمض النووي الموجود على الكروموسوم. يتكون الكروموسوم الفردي من العديد من الجينات بينما الجين هو موضع على الكروموسوم.

هذه المقالة تدرس ،

1. ما هو الكروموسوم - التعريف والخصائص 2. ما هو الجين - التعريف والخصائص 3. ما هو الفرق بين الكروموسوم والجين

ما هو الكروموسوم

الكروموسوم هو التركيب الأكثر تكثيفًا للحلزون المزدوج للحمض النووي مع البروتينات. يخزن الكروموسوم النموذجي آلاف الجينات. تتكون بدائيات النوى من كروموسوم دائري واحد معبأ ببروتينات شبيهة بالهيستون. تتكون حقيقيات النوى من كروموسومات خطية كبيرة. يتم لف خيط الحمض النووي الذي يبلغ حجمه حوالي 145 نقطة أساس حول نواة مكونة من ثمانية بروتينات هيستون ، وتشكل بنية تسمى نووي. يكون خيط الحمض النووي في هذا المستوى أقل تكثيفًا ويظهر بنية تشبه الخيط. تطوى النيوكليوسومات وتلف لإنتاج ألياف بحجم 250 نانومتر تسمى الكروماتينية. قد يؤدي الوصول إلى تسلسل الحمض النووي لجين معين في هذا المستوى إلى تنظيم التعبير عن هذا الجين. يتم لف الكروماتين أيضًا في ألياف 30 نانومتر ، مكونًا الكروموسوم. توفر هذه التعبئة السلامة الهيكلية للحلزون المزدوج للحمض النووي. لدى البشر 46 كروموسومًا في جينومهم: 22 زوجًا متماثلًا من الجسيمات الذاتية بالإضافة إلى 2 كروموسومات جنسية. بخلاف الجينات ، يحتوي الكروموسوم على مناطق مثل أصول التكاثر والوسط والتيلوميرات. تبدأ أصول النسخ المتماثل في تكرار الحمض النووي. يضمن السنترومير تخزين جميع الكروموسومات f داخل خلية ابنة أثناء حدث الفصل الكروموسومي. تحمي التيلوميرات الجينات الموجودة في مناطق نهاية الكروموسوم من الاقتطاع. تُستخدم الكروموسومات التي تظهر في الطور الرئيسي لتوليد أنماط نواة حيث يتم تحليل تشوهات الكروموسومات.

الشكل 1: الكروموسومات

ما هو الجين

الجين هو منطقة (موضع) من تسلسل الجينوم الذي يشفر بروتينًا معينًا. يتم نسخ الحمض النووي إلى مرنا ؛ يُعرف mRNA المترجم إلى بروتينات بشكل جماعي بالعقيدة المركزية للبيولوجيا الجزيئية. يشار إلى الجين بالوحدة الجزيئية للوراثة. نشأ المفهوم الحديث للجين مع الدراسات حول وراثة الخصائص التي أجراها جريجور مندل في ستينيات القرن التاسع عشر.

غالبية الكائنات الحية تستخدم الحمض النووي كموادها الجينية. بشكل عام ، يتكون الجينوم البشري من حوالي 20000 جين. يتكون هيكل الجين بشكل أساسي من جزأين ، تسلسل الترميز والتسلسل التنظيمي. يحتوي تسلسل الترميز على exons و introns. بدائيات النوى لا تحتوي على إنترونات. في حقيقيات النوى ، تتم إزالة الإنترونات عند التضفير اللاحق للإكسونات. يمكن تحقيق بروتينات متعددة عن طريق التضفير البديل من جين واحد. يحتوي تسلسل الترميز أيضًا على مناطق غير مترجمة من الحمض النووي الريبي. يتكون التسلسل التنظيمي من منطقة مروج ومحسنات ومثبطات. في بدائيات النوى ، تتجمع عدة جينات لتشكيل عوامل تشغيل. يتكون الأوبون من تسلسلات متعددة لترميز البروتين والتي يتم نسخها معًا. تتكون بعض الفيروسات بالكامل من جينومات الحمض النووي الريبي. تسمى جيناتهم جينات RNA.

يمكن تنظيم التعبير عن الجينات على مستوى النسخ أو مستوى الترجمة. يشار إلى تسلسل النوكليوتيدات الذي يحدد تسلسل الأحماض الأمينية للبروتين باسم الكود الجيني. الكائنات الحية ترث مجموعتها الكاملة من الجينات من خلال التكاثر. تؤدي الطفرات التي تحدث في تسلسل الجينات إلى متغيرات مختلفة من نفس الجين. تسمى الاختلافات في الجين الأليلات. قد تنتج الأليلات اختلافات في السمات داخل مجموعة سكانية. الأليلات إما سائدة أو متنحية. تخضع معظم الأليلات للإرث المندلي.

الشكل 2: الكروموسوم والجينات

الفرق بين الكروموسوم والجينات

تعريف

كروموسوم: الكروموسوم هو التركيب الأكثر تكثيفًا لجزيء الحمض النووي بالبروتينات.

الجين: الجين هو موضع على الكروموسوم.

المادة الوراثية

كروموسوم: يتكون الكروموسوم دائمًا من الحمض النووي.

الجين: يمكن أن يتكون الجين إما من DNA أو RNA.

تأثير الطفرة

كروموسوم: الطفرات الصبغية كبيرة نسبيًا لأنها تحدث في إعادة التركيب المتماثل.

الجين: الطفرات الجينية صغيرة ، وأحيانًا صامتة. تحدث إما في تكرار الحمض النووي أو ما يترتب على ذلك من تلف الحمض النووي.

أمثلة على الطفرات

كروموسوم: تؤدي الطفرات الصبغية إلى تشوهات الكروموسومات مثل الازدواجية والحذف وإعادة ترتيب الجينات وانقلابها.

الجين: تشمل الطفرات الجينية الطفرات النقطية وطفرات تغيير الإطارات: عمليات الإدراج والحذف.

استنتاج

تحدث طفرات الكروموسومات بسبب الأخطاء في حدث إعادة التركيب المتماثل. وبالتالي ، فإنه يغير مناطق كبيرة من الكروموسوم. على سبيل المثال ، قد يؤدي تكرار جين معين إلى تراكم منتج الجين الخاص به ، كل من RNA والبروتين. إذا حدث هذا الإفراط في التعبير في أحد الجينات الورمية ، فقد يؤدي ذلك إلى تطور السرطان. لذلك ، فإن هذه الطفرات لها تأثير كبير على الكائن الحي. ومع ذلك ، تحدث الطفرات الجينية في مستوى زوج القاعدة. تكون معظم الطفرات الجينية صامتة أو مترادفة أو متحفظة. لديهم تأثير أقل في وظائف البروتين الخاصة بهم. القليل منها قد يكون ضاراً أو قاتلاً. ترتبط فعالية الطفرة أيضًا بالاختلاف الرئيسي بين الكروموسوم والجين ، أي حجم المنطقة التي يشغلونها في الجينوم.

المرجع: 1. Susman M. "الجينات: التعريف والبنية." ENCYCLOPEDIA OF LIFE SCIENCES ، Nature Publishing Group ، 2001 ، http://smcg.ccg.unam.mx/enp-unam/03-EstructuraDelGenoma/geneDefinition.pdf. تم الوصول إليه في 09 فبراير 20172. Higgins N. P. "هيكل الكروموسوم." ENCYCLOPEDIA OF LIFE SCIENCES، Macmillan Publishers Ltd، Nature Publishing Group، 2001، http://smcg.ccg.unam.mx/enp-unam/03-EstructuraDelGenoma/cromosomeStructure.pdf. تم الوصول إليه في 09 فبراير 2017. شليف ر. علم الوراثة والبيولوجيا الجزيئية. الطبعة الثانية ، مطبعة جامعة جونز هوبكنز ، 1993 ، ص 22-47 ، http://gene.bio.jhu.edu/bm2whole.pdf. تم الوصول إليه في 09 فبراير 2017

الصورة مجاملة: 1. "جين الحمض النووي للكروموسوم" بقلم توماس شافي - العمل الخاص (CC BY 4.0) عبر ويكيميديا ​​كومنز 2. "Chromosome en" حسب الملف: Chromosome-es.svg: KES47 (talk) مشتق من العمل: KES47 - ملف: Chromosome-es.svg (CC BY 3.0) عبر Commons Wikimedia