遺伝子とプロテインの違い

遺伝子とタンパク質は密接な関係にありますが、その機能や生理的な働きは明確に異なっています。遺伝子とタンパク質は、人間のシステムにおいて密接に関連する2つの生物学的物質です。遺伝子の機能は、タンパク質の形で表現されます。そのため、遺伝子とタンパク質の結びつきが最も強くなります。遺伝子もタンパク質も生命にとって重要な複合体であり、遺伝子型と表現型の関係に遺伝的に寄与している。この分子的な関係は、単一遺伝子・単一ポリペプチド仮説で説明することができる。フランシス・クリックは、遺伝子型から表現型への移行をもたらす細胞内の情報の流れを初めて記述した。モノに含まれる単一遺伝子...

遺伝子とタンパク質

DNA（遺伝子）→RNA→タンパク質

DNAからRNAへのステップを転写といい、RNAからタンパク質へのプロセスを翻訳といいます。今回は、遺伝子とタンパク質の違いに焦点を当て、遺伝子とタンパク質の機能や生理についても考えてみたいと思います。

遺伝子は何ですか？

遺伝子は、遺伝情報の基本単位と考えられています。染色体上の特定の遺伝子座に存在する。特定の遺伝子座にある遺伝情報は、通常、個々のRNA分子に転写され、最終的に特定のタンパク質にコード化される。これらの遺伝子はタンパク質コード化遺伝子と呼ばれています。遺伝子から転写されたRNAのすべてがタンパク質に翻訳されるわけではありません。これらの遺伝子は非コード遺伝子として知られています。遺伝子を研究する学問を遺伝学といいます。真核生物では、染色体対は相同に配列されている。同じ遺伝子が同じ場所や遺伝子座にある異なる形をしたものを対立遺伝子と呼びます。真核生物の遺伝子は原核生物の遺伝子よりも複雑で、イントロンと呼ばれる介在配列が存在する。遺伝子に見られるその他の制御部分はエクソンと呼ばれ、mRNAを構成している。ヒトのタンパク質をコードする最も小さな遺伝子は、イントロンを含まない約500塩基から成り、ヒストンタンパク質をコードしている。ヒトのタンパク質コード遺伝子の中で最大のものは、約250万塩基からなり、筋強直性ジストロフィープロテインと呼ばれるタンパク質をコードしています。

細菌のDNAはmRNAに転写され、そのmRNAはタンパク質に翻訳される

プロテインは何ですか？

タンパク質は、酵素触媒、防御、輸送、支持、移動、調節、貯蔵など、さまざまな機能を持つ最も多様な生体高分子である。タンパク質の構造は、体内の特定の遺伝子によって決定されます。タンパク質の機能・構造単位はアミノ酸である。アミノ酸はその名の通り、アミノ基（-NH2）と酸性のカルボキシル基（-COOH）から構成されています。20種類のアミノ酸がペプチド結合によって異なる順番で並び、体内のすべてのタンパク質を作り出しているのです。アミノ酸がペプチド結合でつながった鎖をポリペプチドという。

タンパク質の構造または形状は、その機能を決定します。アミノ酸の配列は、タンパク質の一次構造によって決定される。タンパク質中に複数のペプチド基が存在すると、隣り合うアミノ酸の間に水素結合が形成されることがあります。これにより、タンパク質の構造が変化し、タンパク質の二次構造を決定することができます。三次構造；タンパク質の最終的な立体形状は、タンパク質中の折り畳みと結合によって決定される。タンパク質の四次構造は、複数のポリペプチドを含むタンパク質にのみ見られる。