Ключевое различие между опероном и цистроном заключается в том, что оперон представляет собой функциональную единицу ДНК, присутствующую у прокариот, и состоит из нескольких генов, которые регулируются одним промотором и оператором, в то время как цистрон - это термин, используемый для обозначения гена, который это функциональная единица наследственности, кодирующая белок.
Ген – функциональная единица наследственности. Это сегмент ДНК, который состоит из генетической информации для синтеза белка. Прокариоты имеют несколько генов, сгруппированных вместе под одним промотором и одним оператором. Он известен как оперон. Эукариоты имеют одиночные гены, работающие под одним промотором. Цистрон - еще один термин, относящийся к гену.
Что такое оперон?
Прокариоты (бактерии и археи) в основном имеют опероны. Оперон состоит из группы генов, работающих под общим промотором и общим оператором. Поскольку оперон состоит из нескольких генов, после завершения транскрипции он дает полицистронную мРНК. Оперон регулируется репрессорами и индукторами. Таким образом, опероны можно в основном классифицировать как индуцируемые опероны и репрессируемые опероны. Индуцибельный оперон Lac и репрессируемый оперон Trp являются двумя основными оперонами, изучаемыми у прокариот. Фактически, структура оперона обычно изучается по отношению к оперону lac.
Рисунок 01: Оперон
Оперон lac состоит из промотора, оператора и трех генов, известных как Lac Z, Lac Y и Lac A. Эти три гена кодируют три фермента, которые участвуют в метаболизме лактозы у микробов. Коды Lac Z для бета-галактозидазы, коды Lac Y для бета-галактозидной пермеазы и коды Lac A для бета-галактозидтрансацетилазы. Все три фермента помогают в расщеплении и транспортировке лактозы. В присутствии лактозы образуется соединение аллолактоза; он связывается с lac-репрессором, позволяя действовать РНК-полимеразе и приводя к транскрипции генов. В отсутствие лактозы lac-репрессор связывается с оператором, тем самым блокируя активность РНК-полимеразы. В результате мРНК не синтезируется. Таким образом, оперон lac действует как индуцируемый оперон, где оперон функционирует, когда присутствует лактоза субстрата.
Для сравнения, оперон trp является подавляемым опероном. Оперон Trp кодирует пять ферментов, необходимых для синтеза незаменимой аминокислоты триптофана. Активность оперона trp активна все время. При избытке триптофана оперон ингибируется. В это время он работает как репрессивный оперон. Это приведет к ингибированию выработки триптофана до тех пор, пока не будет достигнуто гомеостатическое состояние.
Что такое цистрон?
Цистрон - еще один термин, используемый для обозначения структурного гена. Цистрон - это участок ДНК, несущий генетическую инструкцию по созданию белка. Следовательно, цистрон кодирует белок. Цистрон транскрибируется в мРНК, а затем транслируется в белок. Этот двухэтапный сложный процесс известен как экспрессия генов. Название «цистрон» было дано в ранней бактериальной генетике, поскольку первоначально он был определен экспериментально как генетическая единица комплементации с использованием цис/транс-теста. Термин цистрон был введен Сеймуром Бензером.
Рисунок 02: Цистрон
Прокариотические опероны полицистронны. Это означает, что оперон имеет несколько цистронов или генов. Цистрон имеет интроны (некодирующие последовательности) и экзоны (кодирующие последовательности). Количество интронов и количество экзонов, а также длина этих последовательностей варьируются в зависимости от генов. Следовательно, гены имеют разный размер. Более того, гены занимают уникальное положение на хромосоме.
Каковы сходства между опероном и цистроном?
- Оперон имеет группу цистронов, поэтому опероны являются полицистронными.
- У них есть генетическая инструкция по производству белков.
- Оба являются функциональными единицами наследственности.
- Они работают под одним промоутером.
- Более того, они транскрибируют и переводят в белки.
В чем разница между опероном и цистроном?
Оперон - это кластер из нескольких генов, который работает под одним промотором и одним оператором, но цистрон - это еще один термин, используемый для обозначения гена. Итак, в этом ключевое различие между опероном и цистроном. Кроме того, оперон транскрибируется в полицистронную мРНК, тогда как цистрон транскрибируется в моноцистронную мРНК. Таким образом, это еще одно важное различие между опероном и цистроном. Более того, оперон производит несколько белков, а цистрон - один белок.
Ниже в инфографике перечислены различия между опероном и цистроном в табличной форме.
Резюме – Оперон против Цистрона
Оперон представляет собой группу генов, регулируемых общим промотором и оператором. Они обнаружены у бактерий и архей. С другой стороны, цистрон - это альтернативное название гена. Опероны полицистронны. Они дают полицистронную мРНК, которая дает несколько белков. Но цистрон дает моноцистронную мРНК, которая транслируется в один белок. Таким образом, это суммирует разницу между опероном и цистроном.
