基因(gene)和蛋白质(protein)的区别

基因和蛋白质是细胞中两种功能相关的实体。一般来说，基因是DNA片段。DNA是大多数生物体的遗传物质。DNA转录成mRNA；翻译成蛋白质的mRNA被统称为分子生物学的中心法则。因此，基因负责细胞内蛋白质的产生。基因和蛋白质的主要区别在于，基因负责确定功能蛋白质的氨基酸序列，而蛋白质则是细胞的结构、功能和调节成分。...

主要差异基因(main difference gene) vs. 蛋白质(protein)

基因和蛋白质是细胞中两种功能相关的实体。一般来说，基因是DN**段。DNA是大多数生物体的遗传物质。DNA转录成mRNA；翻译成蛋白质的mRNA被统称为分子生物学的中心法则。因此，基因负责细胞内蛋白质的产生。基因和蛋白质的主要区别在于，基因负责确定功能蛋白质的氨基酸序列，而蛋白质则是细胞的结构、功能和调节成分。

覆盖的关键领域

1.什么是基因-定义、结构、作用2.什么是蛋白质-定义、结构、作用3.基因和蛋白质之间有什么相似之处-共同特征概述4.基因和蛋白质之间有什么不同-主要差异比较

关键词：氨基酸，编码序列，基因，基因表达，蛋白质，调控序列

什么是基因(a gene)？

基因是指染色体上编码特定蛋白质的区域（位点）。基因被认为是遗传的分子单位。基因的现代概念起源于19世纪60年代孟德尔对特征遗传的研究。通常，人类基因组由大约20000个基因组成。

基因的结构由两部分组成：编码序列和调控序列。真核基因的编码序列由外显子和内含子组成。原核生物缺乏中断特定蛋白质编码序列的内含子。因此，原核基因比真核基因短。在真核生物中，在蛋白质合成过程中，内含子在随后的外显子剪接中被去除。因此，在真核生物中，通过对单个基因编码序列的选择性剪接可以产生多种蛋白质。基因的编码序列两侧是未翻译区（5’UTR和3’UTR）。基因的调控序列由启动子区、增强子和抑制剂组成。在原核生物中，一组功能相关的基因形成一个操纵子。操纵子有多个蛋白质编码序列，这些序列一起转录。有些病毒完全由RNA基因组组成。功能蛋白氨基酸序列的产生称为基因表达。基因表达可以在转录水平或翻译水平上调节。它们的基因被称为RNA基因。真核基因的结构和基因表达如图1所示。

Figure 1: Eukaryotic Gene Expression

生物体在繁殖过程中从父母那里继承一整套基因。一个特定基因的突变会引起同一基因的变异，称为等位基因。等位基因在群体中产生基因特性的变异。等位基因是显性或隐性等位基因。大多数等位基因经历孟德尔遗传。

什么是蛋白质(a protein)？

蛋白质是一种大的含氮有机化合物，由一个或两个氨基酸链组成。因此，蛋白质的组成部分是氨基酸。一种蛋白质是由一种通用氨基酸的替代组合而成的。肽键形成于相邻氨基酸的氨基和羧基之间，形成氨基酸序列。因此，蛋白质被称为多肽。这意味着蛋白质是一种聚合物。通常，多肽由50-2000个氨基酸组成。一级蛋白质结构如图2所示。

Figure 2: Primary Protein Structure

蛋白质合成是由于基因表达而发生的。转录和翻译是蛋白质合成的两个步骤。这些蛋白质的结构和功能的研究称为蛋白质组学。然而，蛋白质是一种非常复杂和动态的分子类型。一个典型的蛋白质由四个结构层组成：初级、次级、第三和第四纪。不同氨基酸组合对蛋白质有不同的性质。人类有20000到25000个蛋白质编码基因。从中可以合成出大约200万种不同的蛋白质类型。然而，人体中含有大约5万种蛋白质。其余的蛋白质通过饮食消耗。典型蛋白质的四个结构水平如图3所示。

Figure 3: Structural Levels of a Protein

食物中蛋白质的两种形式是完全蛋白质和不完全蛋白质。一个完整的蛋白质由20种必需氨基酸组成，而一个不完整的蛋白质只有其中的一部分。这些蛋白质在消化过程中分解成氨基酸，氨基酸通过血液输送到细胞。蛋白质是细胞的结构成分。它们还通过充当激素和酶来调节身体的功能。它们还充当运输分子。例如，血红蛋白是一种蛋白质，它将氧气输送到全身。蛋白质也产生免疫系统的分子。