Ključna razlika med operonom in cistronom je, da je operon funkcionalna enota DNK, ki je prisotna v prokariontih in je sestavljena iz več genov, ki jih regulira en sam promotor in operater, medtem ko je cistron izraz, ki se uporablja za označevanje gena, ki je funkcionalna enota dednosti, ki kodira protein.
Gen je funkcionalna enota dednosti. To je segment DNK, ki je sestavljen iz genetskih informacij za sintezo beljakovin. Prokarionti imajo več genov, združenih pod enim promotorjem in enim operaterjem. Znan je kot operon. Evkarionti imajo posamezne gene, ki delujejo pod enim promotorjem. Cistron je še en izraz, ki se nanaša na gen.
Kaj je Operon?
Prokarionti (bakterije in arheje) imajo predvsem operone. Operon je sestavljen iz skupine genov, ki delujejo pod skupnim promotorjem in skupnim operaterjem. Ker je operon sestavljen iz več genov, povzroči policistronsko mRNA po zaključku transkripcije. Operon uravnavajo represorji in induktorji. Tako lahko operone v glavnem razvrstimo kot inducibilne operone in represibilne operone. Inducibilni Lac operon in represibilni Trp operon sta dva glavna operona, ki sta jih preučevala pri prokariontih. Pravzaprav se struktura operona običajno preučuje glede na lac operon.
Slika 01: Operaon
Operon lac je sestavljen iz promotorja, operaterja in treh genov, znanih kot Lac Z, Lac Y in Lac A. Ti trije geni kodirajo tri encime, ki sodelujejo pri presnovi laktoze pri mikrobih. Lac Z kode za beta-galaktozidazo, Lac Y kode za beta-galaktozid permeazo in Lac A kode za beta-galaktozid transacetilazo. Vsi trije encimi pomagajo pri razgradnji in transportu laktoze. V prisotnosti laktoze nastane spojina alolaktoza; veže se na lac represor, kar omogoči nadaljevanje delovanja RNA polimeraze in povzroči prepisovanje genov. V odsotnosti laktoze je lac represor vezan na operaterja in s tem blokira aktivnost RNA polimeraze. Posledično se ne sintetizira mRNA. Tako lac operon deluje kot inducibilni operon, kjer operon deluje, ko je prisoten substrat laktoza.
Za primerjavo je operon trp operon, ki ga je mogoče potisniti. Trp operon kodira pet encimov, potrebnih za sintezo triptofana, ki je esencialna aminokislina. Delovanje trp operona je aktivno ves čas. Ko je triptofana presežek, je operon inhibiran. Takrat deluje kot represivni operon. To bo povzročilo zaviranje proizvodnje triptofana, dokler ne bo doseženo homeostatsko stanje.
Kaj je Cistron?
Cistron je drug izraz, ki se uporablja za označevanje strukturnega gena. Cistron je del DNK, ki nosi genetska navodila za izdelavo beljakovine. Zato cistron kodira protein. Cistron se prepisuje v mRNA in nato prevede v protein. Ta dvostopenjski kompleksen proces je znan kot izražanje genov. Ime "cistron" je bilo podano v zgodnji bakterijski genetiki, saj je bil prvotno eksperimentalno definiran kot genetska komplementarna enota z uporabo cis/trans testa. Izraz cistron je skoval Seymour Benzer.
Slika 02: Cistron
Prokariontski operoni so policistronski. To pomeni, da ima operon več cistronov ali genov. Cistron ima introne (nekodirajoče sekvence) in eksone (kodirajoče sekvence). Število intronov in število eksonov ter dolžina teh zaporedij se med geni razlikujejo. Zato imajo geni različne velikosti. Poleg tega imajo geni edinstven položaj na kromosomu.
Kakšne so podobnosti med Operonom in Cistronom?
- Operon ima skupek cistronov, zato so operoni policistronski.
- Imajo genetska navodila za izdelavo beljakovin.
- Obe sta funkcionalni enoti dednosti.
- Delujeta pod enim promotorjem.
- Poleg tega prepisujejo in prevajajo v beljakovine.
Kakšna je razlika med Operonom in Cistronom?
Operon je skupek več genov, ki deluje pod enim promotorjem in enim operaterjem, cistron pa je drug izraz, ki se uporablja za označevanje gena. Torej, to je ključna razlika med operonom in cistronom. Poleg tega se operon prepisuje v policistronsko mRNA, medtem ko se cistron prepisuje v monocistronsko mRNA. Tako je to še ena pomembna razlika med operonom in cistronom. Poleg tega operon proizvaja več proteinov, medtem ko cistron proizvaja en sam protein.
Spodnja infografika navaja razlike med operonom in cistronom v obliki tabele.
Povzetek – Operon proti Cistronu
Operon je skupek genov, ki ga regulirata skupni promotor in operater. Najdemo jih v bakterijah in arhejah. Po drugi strani pa je cistron alternativno ime za gen. Operoni so policistronski. Dajo policistronsko mRNA, ki daje več proteinov. Toda cistron daje monocistronsko mRNA, ki se prevede v en sam protein. To torej povzema razliko med operonom in cistronom.
