Η βασική διαφορά μεταξύ γονιδίου και γονιδιώματος είναι ότι το γονίδιο είναι ένα συγκεκριμένο θραύσμα DNA που κωδικοποιεί μια πρωτεΐνη, ενώ το γονιδίωμα είναι ολόκληρη η συλλογή DNA ενός οργανισμού που περιέχει ολόκληρη τη γενετική πληροφορία.
Κάθε είδος έχει ένα μοναδικό σύνολο κληρονομικών χαρακτηριστικών που το κάνουν διαφορετικό το ένα από το άλλο. Συνήθως, αυτά τα χαρακτηριστικά κωδικοποιούνται στα μόρια DNA (δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ) που υπάρχουν στα κύτταρά τους. Οι ιδιότητες των γονιδίων και οι ιδιότητες του γονιδιώματος ποικίλλουν ευρέως από το ένα είδος στο άλλο. Επιπλέον, το γονίδιο και το γονιδίωμα είναι δύο όροι που σχετίζονται με το DNA. Το γονίδιο είναι η βασική μονάδα κληρονομικότητας και είναι ένα συγκεκριμένο θραύσμα DNA ενός χρωμοσώματος που περιέχει τον γενετικό κώδικα για την παραγωγή μιας πρωτεΐνης. Ολόκληρο το σύνολο των χρωμοσωμάτων αντιπροσωπεύει το γονιδίωμα ενός οργανισμού και βρίσκεται μέσα στον πυρήνα των ευκαρυωτών.
Τι είναι ένα γονίδιο;
Τα γονίδια είναι τα στοιχεία της κληρονομικότητας που καθορίζουν τα κληρονομικά χαρακτηριστικά από τον γονέα στον απόγονο. Η ύπαρξη γονιδίων και οι διαδικασίες μετάδοσής τους προτάθηκαν για πρώτη φορά από τον Γκρέγκορ Μέντελ. Ονόμασε τα γονίδια ως «παράγοντες» και ανακάλυψε ότι οι περισσότεροι παράγοντες ή στοιχεία κληρονομικότητας περνούν από τους γονείς στους απογόνους. Ωστόσο, ο Μέντελ δεν γνώριζε για το DNA. Αργότερα επιστήμονες ανακάλυψαν το DNA ως το κύριο γενετικό υλικό στους οργανισμούς.
Εικόνα 01: Γονίδιο
Τα γονίδια είναι συγκεκριμένα θραύσματα ή τμήματα DNA. Αυτά τα συγκεκριμένα τμήματα είναι ικανά να ελέγχουν συγκεκριμένα χαρακτηριστικά κληρονομικότητας. Τα γονίδια εκφράζουν και παράγουν πρωτεΐνες. Η γονιδιακή έκφραση λαμβάνει χώρα μέσω δύο βασικών βημάτων: μεταγραφή και μετάφραση DNA. Στη σεξουαλική αναπαραγωγή, οι απόγονοι λαμβάνουν ένα αντίγραφο κάθε γονιδίου και από τους δύο γονείς. Το γονίδιο έχει δύο παραλλαγές που ονομάζονται αλληλόμορφα. Με απλά λόγια, τα αλληλόμορφα είναι οι διαφορετικές μορφές ενός γονιδίου. Ένα μόνο αλληλόμορφο ή πολλά αλληλόμορφα είναι υπεύθυνα για τον έλεγχο ορισμένων χαρακτηριστικών στους οργανισμούς.
Τι είναι το γονιδίωμα;
Γενικά, το συνολικό περιεχόμενο DNA σε ένα μόνο κύτταρο είναι γνωστό ως «γονιδίωμα» του οργανισμού. Είναι αλήθεια για πολλούς οργανισμούς, αλλά ορισμένοι ιοί περιέχουν μόνο RNA. Ως εκ τούτου, σε αυτούς τους ιούς, η συνολική ποσότητα RNA αντιπροσωπεύει τα γονιδιώματά τους.
Στη σύγχρονη μοριακή βιολογία, το γονιδίωμα είναι ολόκληρη η ποσότητα των πληροφοριών κληρονομικότητας. Έτσι, περιλαμβάνει τόσο γονίδια όσο και μη κωδικοποιητικές αλληλουχίες DNA/RNA. Ο όρος «γονιδίωμα» μπορεί επίσης να αναφέρεται σε συγκεκριμένα γενετικά περιεχόμενα. Για παράδειγμα, το συνολικό περιεχόμενο του πυρηνικού DNA σε ένα κύτταρο αναφέρεται ως πυρηνικό γονιδίωμα ενώ το συνολικό περιεχόμενο DNA στα μιτοχόνδρια αναφέρεται ως μιτοχονδριακό γονιδίωμα. Επιπλέον, το γονιδίωμα μπορεί επίσης να αποτελείται από μη χρωμοσωμικά γενετικά στοιχεία όπως ιούς, πλασμίδια και μεταφερόμενα στοιχεία.
Εικόνα 02: Γονιδίωμα
Γονιδιωματική είναι η περιοχή μελέτης που αναλύει τις ιδιότητες των γονιδιωμάτων. Η εξέλιξη του γονιδιώματος μπορεί να αναγνωριστεί με τη βοήθεια της σύνθεσης γονιδιώματος, η οποία περιλαμβάνει το μέγεθος του γονιδιώματος και τις αναλογίες μη επαναλαμβανόμενου και επαναλαμβανόμενου DNA. Αν λάβουμε υπόψη το ανθρώπινο γονιδίωμα, περιέχει 23 χρωμοσώματα. Από τα 23, μόνο ένα χρωμόσωμα είναι καθοριστικό για το φύλο, ενώ τα υπόλοιπα 22 χρωμοσώματα είναι αυτοσωμικά χρωμοσώματα. Υπάρχουν περίπου 20.000 έως 25.000 γονίδια στο ανθρώπινο γονιδίωμα. Για τον εντοπισμό και τη χαρτογράφηση της αλληλουχίας των ζευγών χημικών βάσεων που συνθέτουν το ανθρώπινο DNA, υπάρχει ένα διεθνές έργο σε εξέλιξη από το 1990 με το όνομα «The Human Genome Project»
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ γονιδίου και γονιδιώματος;
- Το γονίδιο και το γονιδίωμα φέρουν τις γενετικές πληροφορίες ενός οργανισμού.
- Έτσι, το DNA είναι το κύριο συστατικό των γονιδίων και του γονιδιώματος.
- Στους ευκαρυώτες, τα γονίδια και το γονιδίωμα βρίσκονται μέσα στον πυρήνα.
- Ωστόσο, στα προκαρυωτικά, το γονιδίωμα και τα γονίδια υπάρχουν στο κυτταρόπλασμα.
- Εξάλλου, το δομικό στοιχείο τόσο των γονιδίων όσο και του γονιδιώματος είναι τα δεοξυριβονουκλεοτίδια.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ γονιδίου και γονιδιώματος;
Το γονίδιο είναι ένα τμήμα ή ένα τμήμα του μορίου DNA ενώ το γονιδίωμα είναι το συνολικό περιεχόμενο DNA σε ένα κύτταρο. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ γονιδίου και γονιδιώματος. Επιπλέον, η κωδικοποίηση συμβάλλει επίσης στη διαφορά μεταξύ γονιδίου και γονιδιώματος. Αυτό είναι; τα γονίδια κωδικοποιούν συγκεκριμένες πρωτεΐνες. Όμως, το ίδιο το γονιδίωμα δεν μπορεί να κωδικοποιήσει πρωτεΐνες, καθώς περιέχει σχεδόν όλο το DNA. Επιπλέον, το γονιδίωμα αποτελείται από όλα τα ζεύγη βάσεων σε ένα κύτταρο ενώ το γονίδιο αποτελείται από λίγα μόνο ζεύγη βάσεων καθώς αντιπροσωπεύει μόνο ένα τμήμα DNA. Επομένως, αυτή είναι επίσης μια διαφορά μεταξύ γονιδίου και γονιδιώματος.
Επιπλέον, η διαφορά μεταξύ γονιδίου και γονιδιώματος είναι η περιοχή μελέτης. Η μελέτη των ιδιοτήτων των γονιδίων αναφέρεται ως «γενετική» ενώ η μελέτη των ιδιοτήτων του γονιδιώματος αναφέρεται ως «γονιδιωματική». Εξάλλου, γενικά, ένας οργανισμός έχει ένα γονιδίωμα, αλλά έχει χιλιάδες εκατομμύρια γονίδια στον συγκεκριμένο οργανισμό. Ως εκ τούτου, αυτή είναι επίσης μια σημαντική διαφορά μεταξύ γονιδίου και γονιδιώματος.
Σύνοψη – Γονίδιο εναντίον Γονιδιώματος
Το Γονιδίωμα αναφέρεται στη συνολική ποσότητα DNA σε ένα κύτταρο. Υπάρχουν χιλιάδες γονίδια σε ένα γονιδίωμα. Το γονίδιο είναι ένα συγκεκριμένο θραύσμα ή τμήμα DNA που κωδικοποιεί μια πρωτεΐνη. Αποτελείται από γενετικές πληροφορίες για την παραγωγή μιας συγκεκριμένης πρωτεΐνης. Ως εκ τούτου, το γονίδιο είναι η βασική δομική και λειτουργική μονάδα της κληρονομικότητας. Τόσο το γονίδιο όσο και το γονιδίωμα κατασκευάζονται από DNA. Έτσι, αυτή είναι η περίληψη της διαφοράς μεταξύ γονιδίου και γονιδιώματος.
