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Differenza tra geni e cromosomi

UN gene È una porzione di acido desossiribonucleico (DNA) che codifica per una proteina o RNA. UN cromosoma È una struttura nucleare che corrisponde alla confezione del DNA in cui si trovano numerosi geni. In altre parole, il cromosoma è una grande porzione di DNA, la molecola preposta all'informazione genetica degli esseri viventi, che si esprime attraverso i geni.

Gen Cromosoma
Definizione Unità funzionale di ereditarietà Struttura di confezionamento del DNA lineare
Posizione Sui cromosomi Nel nucleo cellulare cell
Composizione DNA Cromatina: DNA e proteine
tipi

Geni strutturali

Geni regolatori

Geni specializzati

Geni costitutivi

Pseudogeni

Secondo la funzione nella cellula:

  • Cromosomi somatici o autosomici
  • Cromosomi sessuali X e Y

In base alla posizione del centromero:

  • Cromosomi metacentrici
  • Cromosomi submetacentrici
  • Cromosomi acrocentrici
  • Cromosomi telocentrici
Esempi

Gene ACTB: gene dell'actina.

Gene BRCA1: gene oncosoppressore.

Gene INS: gene dell'insulina.

Homo sapiens: 46 cromosomi

Mus musculus: 40 cromosomi

Gorilla gorilla: 48 cromosomi

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Cosa sono i geni?

Differenza tra cromosoma e gene
Schema di localizzazione del gene nel DNA e del cromosoma nel nucleo cellulare.

I geni sono le unità funzionali dell'ereditarietà. Un gene è definito come a Segmento di sequenza del DNA corrispondente a una proteina, un insieme di varianti proteiche o molecole di RNA strutturale che non producono proteine.

Il Progetto Genoma Umano ha stabilito che il l'essere umano ha 20.000-25.000 geni nel suo genoma nei 3 miliardi di paia di basi del DNA. La mosca della frutta Drosophila melanogaster ha circa 14 mila geni in 137 milioni di paia di basi e la pianta Arabidopsis thaliana possiede ca. 26mila geni in 142 milioni di paia di basi di DNA.

I geni nelle cellule eucariotiche presentano:

  • Regione promotrice: sequenza di DNA che precede la sequenza che codifica per una proteina. È la regione che controlla la trascrizione del gene.
  • Regione di codifica: Sequenza di DNA trascritta in mRNA per essere successivamente tradotta in una sequenza di amminoacidi.
  • esoni: Sequenze di DNA che si verificano nell'RNA messaggero definitivo.
  • introni: sequenze intermedie che vengono eliminate nell'RNA messaggero.

Tipi di geni

I geni possono essere dei seguenti tipi:

  • Geni strutturali: come il gene ACTB che codifica per la proteina actina, importante nel citoscheletro della cellula.
  • Geni regolatori: codificano per proteine ​​che regolano la trascrizione di altri geni.
  • Geni specializzati: geni che sono espressi solo in determinate cellule; per esempio il gene della globina nei precursori dei globuli rossi.
  • Geni di mantenimentoo costitutivo (di Inglese geni domestici): si tratta di geni la cui trascrizione è costante nella cellula e che svolgono le funzioni di base della cellula.
  • Pseudogeni: sono geni non funzionali, il risultato dell'accumulo di mutazioni.

Funzione dei geni

I geni sono gli elementi che contengono le informazioni che determinano le caratteristiche della specie. Controllano anche lo sviluppo e le funzioni delle cellule. Ad esempio, il gene BRCA1 sul cromosoma umano 17 codifica per una proteina che mantiene la stabilità del genoma e agisce come soppressore del tumore.

Cosa sono i cromosomi?

cromosomi umani
Cromosomi umani normali.

I cromosomi sono strutture filiformi che si trovano all'interno del nucleo, costituite da DNA e proteine. Le cellule eucariotiche di ogni specie di essere vivente possiedono un caratteristico numero fisso e costante di cromosomi. Lui ad esempio Homo sapiens ha 23 paia di cromosomi o 46 cromosomi.

I cromosomi sono visibili al microscopio quando le cellule iniziano a dividersi. In una data specie, i cromosomi possono essere identificati dal loro numero, dimensione, posizione del centromero e pattern di bande. Il cariotipo è il numero e l'aspetto dei cromosomi umani.

Negli organismi in cui c'è riproduzione sessuale, le cellule sessuali o i gameti hanno un solo set di cromosomi della specie, cioè sono aploidi. Ad esempio, nell'uomo, gli ovuli hanno 23 cromosomi e anche lo sperma ha 23 cromosomi.

Il numero di cromosomi non è correlato alla complessità dell'organismo, ad esempio nelle cellule somatiche dell'uomo ci sono 46 cromosomi, nei topi 42, nei bovini 60.

Struttura cromosomica

Ogni cromosoma ha:

  • un restringimento chiamato centromero;
  • estremi finali noti come telomeri;
  • due braccia, una piccola o braccio (dai francesi piccola) e uno lungo o braccio che.

Tipi di cromosomi

cromosomi somatici e sessuali
Schema cromosomico somatico e cromosomi sessuali umani.

Negli esseri viventi in cui due sessi differiscono, i cromosomi sono classificati in:

  • Cromosomi somatici: sono quei cromosomi identici tra gli individui di una specie, indipendentemente dal loro sesso. Nell'uomo ci sono 22 coppie di cromosomi somatici chiamati anche also cromosomi omologhi.
  • cromosomi sessuali Sex: sono una coppia di cromosomi che determinano il sesso dell'individuo. Nell'uomo, una coppia di cromosomi X (XX) determina che l'individuo è femmina, mentre un cromosoma X e un cromosoma Y (XY) determinano che l'individuo è maschio.

Inoltre, i cromosomi possono essere classificati in base alla posizione del centromero in:

  • cromosomi metacentrici: il centromero è al centro del cromosoma;
  • cromosomi submetacentrici: il centromero si trova ad un'estremità;
  • cromosomi acrocentrici: il centromero è molto vicino all'estremità, che produce un braccio a p molto piccolo;
  • cromosomi telocentrici: il centromero è esattamente all'estremo.

Funzione cromosomica

La funzione principale dei cromosomi è la Imballaggio del DNA all'interno del nucleo. Il DNA umano comprende più di 3 miliardi di coppie di basi, che se potessero essere estese sarebbero lunghe 2 metri, ma il nucleo è lungo appena 0,000006 metri!

Anomalie cromosomiche

I disordini cromosomici dove c'è un cambiamento nel numero di cromosomi della specie è noto come aneuploidia, tra cui abbiamo:

  • trisomia: dato dalla presenza di un cromosoma in più nella cellula. Ad esempio, la sindrome di Down o trisomia 21 è caratterizzata dall'avere tre copie del cromosoma 21, invece delle due copie normali.
  • monosomia: dato dall'assenza di un cromosoma nella cellula. Ad esempio, la sindrome di Turner, dove ci sono solo 45 cromosomi con un singolo cromosoma X.

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  • Differenze tra DNA e RNA.
  • Gene e allele
  • Genotipo e fenotipo
Ana Zita
Ana Zita

Dottore in Biochimica presso l'Istituto Venezuelano di Ricerca Scientifica (IVIC), con una laurea in Bioanalisi presso l'Università Centrale del Venezuela.

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