Podstawowa różnica między genem a cistronem jest to gen jest sekwencją nukleotydową odpowiedzialną za syntezę cząsteczki RNA, podczas gdy cistron jest sekwencją nukleotydową odpowiedzialną za syntezę sekwencji polipeptydowej białka funkcjonalnego. Ponadto gen składa się zarówno z sekwencji kodującej, jak i sekwencji regulatorowych, podczas gdy cistron składa się tylko z sekwencji kodującej.

Gen i cistron to dwie jednostki strukturalne genomu konkretnego organizmu, które biorą udział głównie w syntezie białek.

Cistron, gen, monocistrona, policistrona, polipeptyd

Co to jest gen?

Gen to region (locus) chromosomu, który koduje określone białko. Jest uważany za molekularną jednostkę dziedziczności na podstawie badań nad dziedziczeniem cech przez Gregora Mendla w latach 60. XIX wieku. Genom ludzki składa się z ponad 20 000 genów. Główną funkcją genu jest wytwarzanie funkcjonalnego białka w procesie znanym jako synteza białek. Najpierw gen jest transkrybowany do mRNA, a mRNA jest dekodowany w celu zsyntetyzowania sekwencji aminokwasowej funkcjonalnego białka. Niektóre geny kodują inne cząsteczki RNA, zwłaszcza tRNA i rRNA. Te geny nazywane są genami RNA.

Rysunek 1: Struktura genów

Dwa składniki genu to sekwencja kodująca i sekwencja regulacyjna. Sekwencja kodująca składa się z sekwencji kodonów, która koduje sekwencję aminokwasów w funkcjonalnym białku. Obecność intronów przerywa sekwencję kodującą geny eukariotyczne. Ze względu na obecność dużych intronów geny eukariotyczne są większe niż geny prokariotyczne. Sekwencja regulatorowa genu zawiera region promotorowy, wzmacniacze i inhibitory. Główną funkcją sekwencji regulatorowej jest regulacja inicjacji ekspresji genów.

Co to jest Cistron

Cistron to sekwencja nukleotydowa, która przenosi informacje wymagane do produkcji sekwencji polipeptydowej białka. Dlatego przypomina sekwencję kodującą gen, który koduje pojedyncze białko. Termin cistron został zaproponowany przez Seymoura Benzera w 1957 roku podczas badań nad subtelną strukturą regionu genetycznego bakteriofaga. Jego podejście nazywa się testem cis-trans. Gen nazywany jest cistronem podczas testu cis-trans.

Rysunek 2: Policistron

Grupa funkcjonalnie spokrewnionych genów u prokariontów tworzy operon, który składa się z wielu sekwencji kodujących białka transkrybowanych razem. Tylko jeden promotor jest odpowiedzialny za inicjację transkrypcji operonu. W związku z tym wytwarzana jest pojedyncza cząsteczka mRNA zwana policistronowym mRNA, która może syntetyzować kilka funkcjonalnie powiązanych białek. Jednak eukariotyczny mRNA składa się z pojedynczego regionu kodującego białko. Stąd jest monocistronowy.

Podobieństwa między Gene i Cistron

Różnica między genem a Cistron

Definicja

Gen odnosi się do odrębnej sekwencji nukleotydów tworzących część chromosomu, której kolejność określa kolejność monomerów w cząsteczce polipeptydu lub kwasu nukleinowego, które może syntetyzować komórka, podczas gdy cistron odnosi się do odcinka cząsteczki DNA lub RNA, który kody dla określonego polipeptydu w syntezie białek.

Składa się z

Gen zawsze składa się z DNA, podczas gdy cistron może składać się z DNA lub RNA.

Rodzaj sekwencji

Gen składa się zarówno z sekwencji kodującej, jak i regulatorowej, podczas gdy cistron składa się tylko z sekwencji kodującej.

Funkcjonować

Gen podlega transkrypcji do cząsteczki RNA, podczas gdy cistron podlega transkrypcji i/lub translacji na sekwencję polipeptydową genu.

Liczba białek

Gen może być kodowany dla kilku białek, podczas gdy cistron może wytwarzać pojedyncze białko.

Wniosek

Gen jest częścią chromosomu odpowiedzialną za syntezę funkcjonalnego białka. Składa się zarówno z sekwencji kodujących, jak i regulatorowych. Sekwencja kodująca to sekwencja nukleotydowa, która dekoduje sekwencję polipeptydową. Stąd nazywa się to cistronem. Ponieważ prokarionty mają operony, są policistronowe, podczas gdy eukarionty są monocistronowe. Główną różnicą między genem a cistronem jest rola każdej jednostki strukturalnej podczas syntezy białek.

Referencja:

1. Lodish, Harvey. „Molekularna definicja genu”. Postępy w pediatrii., Narodowa Biblioteka Medyczna Stanów Zjednoczonych, 1 stycznia 1970 r., Dostępne tutaj

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Adnotacja struktury genów 2” Thomas Shafee - Praca własna (CC BY-SA 4.0) za pośrednictwem Commons Wikimedia2. „Opis struktury genowej prokariota 2” Thomas Shafee – Shafee T, Lowe R (2017). „Struktura genów eukariotycznych i prokariotycznych”. WikiJournal of Medicine 4 (1). DOI:10.15347/wjm/2017.002. ISSN 20024436. (CC BY 4.0) przez Commons Wikimedia