Der Hauptunterschied zwischen Operon und Cistron besteht darin, dass Operon eine funktionelle DNA-Einheit ist, die in Prokaryoten vorhanden ist und aus mehreren Genen besteht, die von einem einzigen Promotor und einem Operator reguliert werden, während Cistron ein Begriff ist, der verwendet wird, um auf ein Gen zu verweisen, das ist die funktionelle Einheit der Vererbung, die für ein Protein kodiert.
Gen ist eine funktionelle Einheit der Vererbung. Es ist ein Abschnitt der DNA, der aus genetischen Informationen besteht, um ein Protein zu synthetisieren. Prokaryoten haben mehrere Gene, die unter einem Promotor und einem Operator zusammengefasst sind. Es ist als Operon bekannt. Eukaryoten haben einzelne Gene, die unter einem einzigen Promotor arbeiten. Cistron ist ein anderer Begriff, der sich auf ein Gen bezieht.
Was ist ein Operon?
Prokaryoten (Bakterien und Archaeen) haben hauptsächlich Operons. Ein Operon besteht aus einem Cluster von Genen, die unter einem gemeinsamen Promotor und einem gemeinsamen Operator arbeiten. Da das Operon aus mehreren Genen besteht, entsteht nach Abschluss der Transkription eine polycistronische mRNA. Das Operon wird durch Repressoren und Induktoren reguliert. Somit können Operons hauptsächlich als induzierbare Operons und unterdrückbare Operons klassifiziert werden. Das induzierbare Lac-Operon und das reprimierbare Trp-Operon sind die beiden Hauptoperons, die in Prokaryoten untersucht werden. Tatsächlich wird die Struktur eines Operons typischerweise in Bezug auf das lac-Operon untersucht.
Abbildung 01: Ein Operon
Das lac-Operon besteht aus einem Promotor, einem Operator und drei Genen, die als Lac Z, Lac Y und Lac A bekannt sind. Diese drei Gene kodieren für drei Enzyme, die am Laktosestoffwechsel in Mikroben beteiligt sind. Lac Z kodiert für Beta-Galactosidase, Lac Y kodiert für Beta – Galactosid-Permease und Lac A kodiert für Beta – Galactosid-Transacetylase. Alle drei Enzyme helfen beim Abbau und Transport von Laktose. In Anwesenheit von Lactose wird die Verbindung Allolactose gebildet; es bindet an den lac-Repressor, wodurch die RNA-Polymerase-Aktion fortschreiten und zur Transkription der Gene führen kann. In Abwesenheit von Lactose wird der lac-Repressor an den Operator gebunden, wodurch die Aktivität der RNA-Polymerase blockiert wird. Als Ergebnis wird keine mRNA synthetisiert. Somit fungiert das lac-Operon als induzierbares Operon, wobei das Operon funktionsfähig ist, wenn das Substrat Lactose vorhanden ist.
Im Vergleich dazu ist das trp-Operon ein unterdrückbares Operon. Das Trp-Operon kodiert für fünf Enzyme, die bei der Synthese von Tryptophan, einer essentiellen Aminosäure, benötigt werden. Die Aktivität des trp-Operons ist die ganze Zeit aktiv. Bei einem Überschuss an Tryptophan wird das Operon gehemmt. Zu diesem Zeitpunkt arbeitet es als unterdrückbares Operon. Dies führt zur Hemmung der Tryptophanproduktion, bis ein homöostatischer Zustand erreicht ist.
Was ist ein Cistron?
Cistron ist ein anderer Begriff, der verwendet wird, um sich auf ein Strukturgen zu beziehen. Cistron ist ein Abschnitt der DNA, der die genetische Anweisung zur Herstellung eines Proteins trägt. Daher kodiert Cistron für ein Protein. Cistron transkribiert in eine mRNA und übersetzt dann in ein Protein. Dieser zweistufige komplexe Prozess ist als Genexpression bekannt. Der Name „Cistron“wurde in der frühen Bakteriengenetik verwendet, da es ursprünglich experimentell als genetische Komplementationseinheit mithilfe des cis/trans-Tests definiert wurde. Der Begriff Cistron wurde von Seymour Benzer geprägt.
Abbildung 02: Cistron
Prokaryotische Operons sind polycistronisch. Das bedeutet, dass ein Operon mehrere Cistrons oder Gene hat. Ein Cistron hat Introns (nichtkodierende Sequenzen) und Exons (kodierende Sequenzen). Die Anzahl der Introns und Exons sowie die Länge dieser Sequenzen variieren zwischen den Genen. Daher haben Gene unterschiedliche Größen. Darüber hinaus haben Gene eine einzigartige Position auf einem Chromosom.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Operon und Cistron?
- Operon hat eine Ansammlung von Cistrons, also sind Operons polycistronisch.
- Sie haben die genetische Anweisung, Proteine herzustellen.
- Beide sind funktionelle Einheiten der Vererbung.
- Sie funktionieren unter einem Promoter.
- Außerdem transkribieren und übersetzen sie in Proteine.
Was ist der Unterschied zwischen Operon und Cistron?
Ein Operon ist ein Cluster aus mehreren Genen, die unter einem Promotor und einem Operator arbeiten, aber Cistron ist ein anderer Begriff, der verwendet wird, um sich auf ein Gen zu beziehen. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen Operon und Cistron. Darüber hinaus transkribiert das Operon in eine polycistronische mRNA, während das Cistron in eine monocistronische mRNA transkribiert. Dies ist also ein weiterer wichtiger Unterschied zwischen Operon und Cistron. Darüber hinaus produziert Operon mehrere Proteine, während Cistron ein einzelnes Protein produziert.
Die folgende Infografik listet die Unterschiede zwischen Operon und Cistron in tabellarischer Form auf.
Zusammenfassung – Operon gegen Cistron
Ein Operon ist ein Cluster von Genen, die von einem gemeinsamen Promotor und Operator reguliert werden. Sie kommen in Bakterien und Archaeen vor. Andererseits ist Cistron ein alternativer Name für ein Gen. Operons sind polycistronisch. Sie ergeben eine polycistronische mRNA, die mehrere Proteine ergibt. Aber Cistron ergibt monocistronische mRNA, die in ein einzelnes Protein übersetzt wird. Somit fasst dies den Unterschied zwischen Operon und Cistron zusammen.
