Nøkkelforskjellen mellom operon og cistron er at operon er en funksjonell DNA-enhet som finnes i prokaryoter og består av flere gener som reguleres av en enkelt promoter og en operator, mens cistron er et begrep som brukes for å referere til et gen, som er den funksjonelle arvelighetsenheten som koder for et protein.
Gene er en funksjonell enhet av arv. Det er et segment av DNA som består av genetisk informasjon for å syntetisere et protein. Prokaryoter har flere gener samlet under en promoter og en operatør. Det er kjent som en operon. Eukaryoter har enkeltgener som opererer under en enkelt promoter. Cistron er et annet begrep som refererer til et gen.
Hva er en operon?
Prokaryoter (bakterier og arkea) har først og fremst operoner. Et operon består av en klynge av gener som arbeider under en felles promoter og en felles operatør. Siden operonet består av flere gener, gir det opphav til et polycistronisk mRNA ved fullført transkripsjon. Operonet reguleres av repressorer og induktorer. Dermed kan operoner hovedsakelig klassifiseres som induserbare operoner og undertrykkbare operoner. Det induserbare Lac-operonet og det undertrykkbare Trp-operonet er de to hovedoperonene som er studert i prokaryoter. Faktisk blir strukturen til et operon typisk studert med hensyn til lac-operonet.
Figur 01: En operon
Lac-operonet er sammensatt av en promoter, operator og tre gener kjent som Lac Z, Lac Y og Lac A. Disse tre genene koder for tre enzymer som er involvert i laktosemetabolismen i mikrober. Lac Z koder for Beta-galaktosidase, Lac Y koder for Beta – galaktosid permease og Lac A koder for Beta – galaktosid transacetylase. Alle tre enzymene hjelper til med nedbrytning og transport av laktose. I nærvær av laktose dannes forbindelsen allolaktose; det binder seg til lac-repressoren, slik at RNA-polymerasevirkningen fortsetter og resulterer i transkripsjon av genene. I fravær av laktose er lac-repressoren bundet til operatøren, og blokkerer derved aktiviteten til RNA-polymerase. Som et resultat blir ingen mRNA syntetisert. Dermed fungerer lac-operonet som et induserbart operon, der operonet er funksjonelt når substratet laktose er tilstede.
Trp-operonen er til sammenligning en undertrykkelig operon. Trp-operon koder for fem enzymer som kreves i syntesen av tryptofan, som er en essensiell aminosyre. Aktiviteten til trp-operon er aktiv hele tiden. Når det er et overskudd av tryptofan, hemmes operonet. På den tiden fungerer det som en undertrykkelig operon. Dette vil resultere i hemming av tryptofanproduksjonen inntil en homeostatisk tilstand er nådd.
Hva er en Cistron?
Cistron er et annet begrep som brukes for å referere til et strukturelt gen. Cistron er en del av DNA som bærer genetisk instruksjon for å lage et protein. Derfor koder cistron for et protein. Cistron transkriberer til et mRNA og oversetter deretter til et protein. Denne to-trinns komplekse prosessen er kjent som genuttrykk. Navnet "cistron" ble gitt i tidlig bakteriell genetikk siden det opprinnelig ble definert eksperimentelt som en genetisk komplementeringsenhet ved å bruke cis/trans-testen. Begrepet cistron ble laget av Seymour Benzer.
Figur 02: Cistron
Prokaryote operoner er polycistroniske. Det betyr at en operon har flere cistroner eller gener. En cistron har introner (ikke-kodende sekvenser) og eksoner (kodende sekvenser). Antall introner og antall eksoner, så vel som lengden på disse sekvensene, varierer mellom genene. Derfor har gener forskjellige størrelser. Dessuten har gener en unik posisjon på et kromosom.
Hva er likhetene mellom Operon og Cistron?
- Operon har en klynge av cistroner, så operoner er polycistroniske.
- De har genetisk instruksjon for å lage proteiner.
- Begge er funksjonelle enheter av arv.
- De fungerer under én promoter.
- I tillegg transkriberer de og oversetter de til proteiner.
Hva er forskjellen mellom operon og cistron?
Et operon er en klynge av flere gener som fungerer under én promotor og én operator, men cistron er et annet begrep som brukes for å referere til et gen. Så dette er nøkkelforskjellen mellom operon og cistron. Videre transkriberer operonet til et polycistronisk mRNA mens cistronet transkriberer til et monocistronisk mRNA. Dermed er dette en annen viktig forskjell mellom operon og cistron. Dessuten produserer operon flere proteiner, mens cistron produserer ett enkelt protein.
Infografikk nedenfor viser forskjellene mellom operon og cistron i tabellform.
Sammendrag – Operon vs Cistron
Et operon er en klynge av gener regulert av en felles promoter og operatør. De finnes i bakterier og arkea. På den annen side er cistron et alternativt navn for et gen. Operaner er polycistroniske. De gir et polycistronisk mRNA som gir flere proteiner. Men cistron gir monocistronisk mRNA, som oversettes til et enkelt protein. Dermed oppsummerer dette forskjellen mellom operon og cistron.
