Perbedaan Antara Gen Homeobox dan Hox

Itu perbedaan utama antara gen homeobox dan hox adalah itu gen homeobox terutama terlibat dalam regulasi seluruh proses morfogenesis, sedangkan gen hox adalah bagian dari gen homeobox yang hanya mengatur pembentukan kapak dan pelengkap pada organisme.

Regulasi perkembangan struktural adalah proses penting selama perkembangan embrionik. Gen homeobox dan gen hox memainkan peran penting dalam seluruh proses dengan bertindak sebagai faktor transkripsi yang meningkatkan ekspresi gen masing-masing gen. Gen-gen ini sangat kekal, dan mutasi pada gen-gen ini dapat memiliki banyak efek buruk.

ISI

1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu Gen Homeobox
3. Apa itu Gen Hox
4. Kesamaan Antara Gen Homeobox dan Hox
5. Perbandingan Berdampingan - Gen Homeobox vs Hox dalam Bentuk Tabular
6. Ringkasan

Apa itu Gen Homeobox?

Ada banyak perubahan anatomi yang terjadi pada organisme selama siklus hidupnya. Fenomena ini dikenal sebagai morfogenesis. Gen yang bertanggung jawab untuk mengatur perubahan anatomi ini disebut gen homeobox. Ini terdiri dari urutan DNA yang panjangnya sekitar 180 pasangan basa. Mereka adalah pendahuluan yang ditemukan pada hewan, tumbuhan, jamur dan organisme eukariotik lainnya.

Ekspresi gen homeobox memunculkan protein homeodomain. Protein homeodomain ini sebagian besar merupakan faktor transkripsi. Mereka membantu dalam proses pelipatan DNA dan protein aksesori selama ekspresi genetik, sehingga mengatur seluruh proses ekspresi. Oleh karena itu, gen homeobox memainkan peran penting dalam proses regulasi. Namun, mutasi pada gen homeobox dapat menyebabkan kerusakan besar pada proses pengaturan.

Gambar 01: Homeodomain

Domain homeobox pertama kali diidentifikasi di Drosophila dan merupakan daerah yang sangat dilestarikan dalam genom vertebrata. Homeodomain yang khas memunculkan protein dengan 60 asam amino yang membentuk struktur sekunder alfa-helix. Aktivitas protein pengatur ini yang dikode oleh gen homeobox paling jelas selama fase embrionik awal, di mana pembentukan kapak tubuh terjadi. Ini juga menginduksi diferensiasi seluler pada eukariota. Ada dua jenis gen homeobox. Mereka adalah - gen POU dan gen HOX.

Apa itu Gen Hox?

Gen Hox membentuk subset dari gen homeobox. Mereka secara khusus terkait dengan regulasi pengembangan rencana tubuh selama tahap embrionik dari siklus kehidupan. Protein yang dikodekan oleh gen hox mengatur posisi dan penataan tubuh yang akurat. Ini termasuk penempatan kaki, pelengkap seperti antena dan sayap pada sebagian besar hewan eukariotik.

Vertebrata memiliki gen hox khusus yang mengatur posisi vertebra individu di kolom vertebra. Gen Hox juga mengatur segmentasi tubuh organisme yang lebih tinggi.

Gambar 02: Gen Hox

Bertepatan dengan gen homeobox, gen hox juga menyandi faktor transkripsi. Mereka juga merupakan wilayah yang dilestarikan. Saat ini, sekitar 39 gen Hox telah diidentifikasi. Gen-gen Hox juga mengkode protein yang membentuk heliks alfa sekunder, yang memungkinkannya terlibat selama transkripsi gen untuk meningkatkan proses.

Karena gen hox memainkan peran utama dalam pengembangan awal tubuh hewan, mutasi pada gen ini dapat menyebabkan efek fatal atau kelainan perkembangan struktur tubuh. Dengan demikian, gen-gen ini memainkan peran utama dalam mempertahankan postur dan struktur tubuh.

Apa Persamaan Antara Gen Homeobox dan Hox?

• Gen-gen homeobox dan hox terdapat pada eukariota.
• Keduanya penting dalam perkembangan embrio awal.
• Mereka adalah daerah yang sangat dilestarikan dalam genom.
• Keduanya memunculkan berbagai faktor transkripsi yang mengatur transkripsi.
• Selain itu, mereka memunculkan protein yang terdiri dari struktur alfa sekunder.
• Mutasi yang terjadi pada kedua gen dapat menyebabkan ekspresi struktur tubuh yang abnormal.
• Kedua gen ini terutama terlibat dalam morfogenesis organisme yang lebih tinggi.

Apa Perbedaan Antara Gen Homeobox dan Hox?

Perbedaan utama antara gen homeobox dan hox adalah ruang lingkup fungsinya. Sementara gen homeobox mengatur seluruh proses morfogenesis anatomi, gen hox hanya mengatur perkembangan sumbu dan pengembangan pelengkap struktural selama morfogenesis. Jumlah gen homeobox dan gen hox juga bervariasi. Ada sekitar 200 gen homeobox sementara ada sekitar 39 gen hox.

Infografis di bawah ini merangkum perbedaan antara gen homeobox dan hox.

Ringkasan - Gen Homeobox vs Hox

Gen homeobox dan gen hox adalah gen yang sangat lestari. Mereka adalah gen utama yang terlibat dalam regulasi perkembangan anatomi organisme tingkat tinggi, termasuk vertebrata. Sementara gen homeobox adalah kelompok besar gen, gen hox adalah bagian dari gen homeobox. Oleh karena itu, gen hox secara spesifik mengatur pengembangan kapak dan pelengkap, sedangkan gen homeobox umumnya mengatur seluruh morfogenesis struktural. Kedua kode gen untuk faktor transkripsi yang meningkatkan dan mengatur proses. Mutasi pada kedua gen dapat memiliki banyak hasil yang tidak menguntungkan. Jadi, ini adalah ringkasan perbedaan antara gen homeobox dan hox.

Referensi:

1. "Gen dan Pola Tubuh Homeotik." Pelajari Genetika, Tersedia di sini.

Gambar milik:

1. "Homeodomain-dna-1ahd" Oleh Opabinia regalis - Dibuat sendiri dari entri PDB 1AHD menggunakan paket visualisasi dan analisis yang tersedia secara bebas VMD (CC BY-SA 3.0) melalui Commons Wikimedia
2. “Hox-genes-drosophila” Oleh Antonio Quesada Díaz - Templat: Wiki commons modified (Public Domain) via Commons Wikimedia