Perbedaan Utama – Gen vs Protein

Gen dan protein adalah dua entitas terkait fungsional yang ditemukan di dalam sel. Umumnya, gen adalah potongan DNA. DNA adalah materi genetik dari sebagian besar organisme. DNA ditranskripsi menjadi mRNA; mRNA yang diterjemahkan menjadi protein secara kolektif dikenal sebagai dogma sentral biologi molekuler. Oleh karena itu, gen bertanggung jawab untuk produksi protein di dalam sel. NS perbedaan utama antara gen dan protein adalah bahwa gen bertanggung jawab untuk penentuan urutan asam amino dari protein fungsional sedangkan protein berfungsi sebagai komponen struktural, fungsional, dan pengatur sel.

Area Utama yang Dicakup

1. Apa itu Gen? – Definisi, Struktur, Peran 2. Apa itu Protein? – Definisi, Struktur, Peran 3. Apa Persamaan Antara Gen dan Protein? – Garis Besar Fitur Umum 4. Apa Perbedaan Antara Gen dan Protein? – Perbandingan Perbedaan Kunci

Istilah Kunci: Asam Amino, Urutan Pengkodean, Gen, Ekspresi Gen, Protein, Urutan Pengaturan

Apa itu Gen?

Gen mengacu pada wilayah (lokus) kromosom yang mengkode protein tertentu. Gen diidentifikasi sebagai unit molekul hereditas. Konsep modern tentang gen berawal dari studi tentang pewarisan sifat oleh Gregor Mendel pada tahun 1860-an. Biasanya, genom manusia terdiri dari sekitar 20.000 gen.

Struktur gen terdiri dari dua segmen: urutan pengkodean dan urutan pengaturan. Urutan pengkodean terdiri dari ekson dan intron dalam gen eukariotik. Prokariota kekurangan intron yang mengganggu urutan pengkodean protein tertentu. Oleh karena itu, gen prokariotik lebih pendek dari gen eukariotik. Pada eukariota, intron dihilangkan pada penyambungan ekson konsekuen selama sintesis protein. Dengan demikian, beberapa protein dapat diproduksi dengan splicing alternatif dari urutan pengkodean gen tunggal pada eukariota. Urutan pengkodean gen diapit oleh daerah yang tidak diterjemahkan (5' UTR dan 3' UTR). NS urutan peraturan gen terdiri dari daerah promotor, enhancer, dan inhibitor. Pada prokariota, sekelompok gen yang berhubungan secara fungsional membentuk operon. Sebuah operon memiliki beberapa urutan pengkode protein, yang ditranskripsikan bersama. Beberapa virus benar-benar terdiri dari genom RNA. Produksi urutan asam amino dari protein fungsional dikenal sebagai ekspresi gen. Ekspresi gen dapat diatur pada tingkat transkripsi atau tingkat translasi. Gen mereka disebut gen RNA. Struktur gen eukariotik dan ekspresi gen ditunjukkan pada Gambar 1.

Gambar 1: Ekspresi Gen Eukariotik

Organisme mewarisi satu set lengkap gen dari orang tua mereka selama reproduksi. Mutasi gen tertentu menimbulkan varian dari gen yang sama yang dikenal sebagai alel. Alel menghasilkan variasi sifat gen di dalam suatu populasi. Alel adalah alel dominan atau resesif. Kebanyakan alel mengalami pewarisan Mendel.

Apa itu Protein?

Protein adalah senyawa organik nitrogen besar, terdiri dari satu atau dua rantai asam amino. Oleh karena itu, bahan penyusun protein adalah asam amino. Protein terdiri dari perakitan alternatif asam amino universal. Ikatan peptida terbentuk antara gugus amino dan gugus asam karboksil dari asam amino yang berdekatan, membentuk urutan asam amino. Oleh karena itu, protein disebut polipeptida. Ini berarti protein adalah polimer. Biasanya, polipeptida terdiri dari 50 – 2000 asam amino. Struktur protein primer ditunjukkan pada Gambar 2.

Gambar 2: Struktur Protein Primer

Sintesis protein terjadi sebagai akibat dari ekspresi gen. Transkripsi dan translasi adalah dua langkah sintesis protein. Studi tentang struktur dan fungsi protein ini disebut proteomik. Namun, protein adalah jenis molekul yang sangat kompleks dan dinamis. Protein khas terdiri dari empat tingkat struktural: primer, sekunder, tersier, dan kuaterner. Kombinasi yang berbeda dari asam amino memberikan sifat yang berbeda untuk protein. Manusia memiliki 20.000 hingga 25.000 gen penyandi protein. Sekitar 2 juta jenis protein yang berbeda dapat disintesis dari mereka. Namun, tubuh manusia mengandung sekitar 50.000 protein. Sisa protein dikonsumsi melalui makanan. Empat tingkat struktural protein khas ditunjukkan pada gambar 3.

Gambar 3: Tingkat Struktural Protein

Dua bentuk protein dalam makanan adalah protein lengkap dan protein tidak lengkap. Protein lengkap terdiri dari semua dua puluh asam amino esensial sementara protein tidak lengkap hanya memiliki beberapa di antaranya. Protein ini dipecah menjadi asam amino selama pencernaan, dan asam amino diangkut ke sel melalui darah. Protein adalah komponen struktural sel. Mereka juga mengatur fungsi tubuh dengan bertindak sebagai hormon dan enzim. Mereka juga berfungsi sebagai molekul pengangkut. Misalnya, hemoglobin adalah protein yang mengangkut oksigen ke seluruh tubuh. Protein juga menghasilkan molekul sistem kekebalan.

Persamaan Antara Gen dan Protein

Perbedaan Antara Gen dan Protein

Definisi

gen: Gen adalah wilayah (lokus) kromosom yang mengkode protein tertentu.

Protein: Protein adalah senyawa organik nitrogen besar, terdiri dari satu atau dua rantai asam amino.

Makna

gen: Gen adalah bagian dari DNA atau RNA.

Protein: Protein adalah polipeptida.

Komposisi

gen: Gen terdiri dari nukleotida DNA atau nukleotida RNA.

Protein: Sebuah protein terdiri dari asam amino.

Bertanggung jawab atas

gen: Gen bertanggung jawab atas penentuan genotipe.

Protein: Protein bertanggung jawab untuk penentuan fenotipe.

Fungsi

gen: Gen bertanggung jawab untuk produksi protein fungsional.

Protein: Protein berfungsi sebagai komponen struktural, fungsional, dan pengatur sel.

Kesimpulan

Gen dan protein adalah dua entitas yang ditemukan di dalam sel. Gen adalah bagian dari DNA yang terdiri dari nukleotida. Gen dikodekan untuk protein fungsional. Protein berfungsi sebagai komponen struktural, fungsional, dan pengatur sel. Protein tersusun dari asam amino. Perbedaan utama antara gen dan protein adalah peran masing-masing entitas di dalam sel.

Referensi:

1. “Apa itu gen? – Referensi Rumah Genetika.” Perpustakaan Kedokteran Nasional AS, Institut Kesehatan Nasional, Tersedia di sini. 2.“Apa itu protein dan apa fungsinya? – Referensi Rumah Genetika.” Perpustakaan Kedokteran Nasional AS, Institut Kesehatan Nasional, Tersedia di sini.

Gambar Courtesy:

1. "Struktur gen eukariota 2 beranotasi" Oleh Thomas Shafee – Shafee T, Lowe R (2017). "Struktur gen eukariotik dan prokariotik". WikiJournal of Medicine 4 (1). DOI:10.15347/wjm/2017.002. ISSN 20024436. (CC BY 4.0) melalui Commons Wikimedia 2. "Struktur primer protein" Oleh National Human Genome Research Institute - (Domain Publik) melalui Commons Wikimedia 3. "Protein-structure" Oleh NHGRI - Courtesy: National Human Genome Research Institute (Domain Publik) melalui Commons Wikimedia