Kľúčový rozdiel medzi operónom a cistrónom je v tom, že operón je funkčná jednotka DNA prítomná v prokaryotoch a pozostáva z niekoľkých génov, ktoré sú regulované jedným promótorom a operátorom, zatiaľ čo cistrón je termín používaný na označenie génu, ktorý je funkčná jednotka dedičnosti, ktorá kóduje proteín.
Gén je funkčná jednotka dedičnosti. Je to segment DNA, ktorý pozostáva z genetickej informácie s cieľom syntetizovať proteín. Prokaryoty majú niekoľko génov zoskupených pod jedným promótorom a jedným operátorom. Je známy ako operón. Eukaryoty majú jednotlivé gény fungujúce pod jedným promótorom. Cistron je ďalší termín, ktorý označuje gén.
Čo je to operón?
Prokaryoty (baktérie a archaea) majú primárne operóny. Operón pozostáva zo zhluku génov pracujúcich pod spoločným promótorom a spoločným operátorom. Keďže operón pozostáva z viacerých génov, po dokončení transkripcie z neho vznikne polycistrónna mRNA. Operón je regulovaný represormi a induktormi. Operóny teda možno klasifikovať hlavne ako indukovateľné operóny a represívne operóny. Indukovateľný Lac operón a represívny Trp operón sú dva hlavné operóny študované v prokaryotoch. V skutočnosti sa štruktúra operónu typicky študuje s ohľadom na lac operón.
Obrázok 01: Operón
Operón lac sa skladá z promótora, operátora a troch génov známych ako Lac Z, Lac Y a Lac A. Tieto tri gény kódujú tri enzýmy, ktoré sa podieľajú na metabolizme laktózy v mikróboch. Lac Z kódy pre Beta-galaktozidázu, Lac Y kódy pre Beta – galaktozid permeázu a Lac A kódy pre Beta – galaktozid transacetylázu. Všetky tri enzýmy pomáhajú pri degradácii a transporte laktózy. V prítomnosti laktózy vzniká zlúčenina alolaktóza; viaže sa na lac represor, čo umožňuje priebeh RNA polymerázy a výsledkom je transkripcia génov. V neprítomnosti laktózy sa lac represor viaže na operátor, čím blokuje aktivitu RNA polymerázy. V dôsledku toho sa nesyntetizuje žiadna mRNA. Lac operón teda pôsobí ako indukovateľný operón, kde operón je funkčný, keď je prítomný substrát laktóza.
Na porovnanie, trp operón je represívny operón. Trp operón kóduje päť enzýmov potrebných pri syntéze tryptofánu, ktorý je esenciálnou aminokyselinou. Aktivita trp operónu je aktívna po celú dobu. Pri nadbytku tryptofánu je operón inhibovaný. Vtedy funguje ako represívny operón. To bude mať za následok inhibíciu produkcie tryptofánu, kým sa nedosiahne homeostatický stav.
Čo je to Cistron?
Cistrón je ďalší termín používaný na označenie štrukturálneho génu. Cistron je časť DNA, ktorá nesie genetické inštrukcie na vytvorenie proteínu. Preto cistrón kóduje proteín. Cistron sa prepisuje na mRNA a potom sa premieňa na proteín. Tento dvojkrokový komplexný proces je známy ako génová expresia. Názov „cistrón“bol daný v ranej bakteriálnej genetike, pretože bol pôvodne experimentálne definovaný ako genetická komplementačná jednotka pomocou cis/trans testu. Termín cistrón vymyslel Seymour Benzer.
Obrázok 02: Cistron
Prokaryotické operóny sú polycistronické. To znamená, že operón má niekoľko cistrónov alebo génov. Cistrón má intróny (nekódujúce sekvencie) a exóny (kódujúce sekvencie). Počet intrónov a počet exónov, ako aj dĺžka týchto sekvencií sa medzi génmi líši. Preto majú gény rôzne veľkosti. Navyše gény majú jedinečnú pozíciu na chromozóme.
Aké sú podobnosti medzi Operonom a Cistronom?
- Operón má zhluk cistrónov, takže operóny sú polycistronické.
- Majú genetické inštrukcie na tvorbu bielkovín.
- Obe sú funkčné jednotky dedičnosti.
- Fungujú pod jedným promotérom.
- Okrem toho sa prepisujú a premieňajú na bielkoviny.
Aký je rozdiel medzi Operonom a Cistronom?
Operón je zhluk niekoľkých génov, ktorý funguje pod jedným promótorom a jedným operátorom, ale cistrón je ďalší termín používaný na označenie génu. Toto je kľúčový rozdiel medzi operónom a cistronom. Okrem toho sa operón prepisuje do polycistrónnej mRNA, zatiaľ čo cistrón sa prepisuje do monocistrónnej mRNA. Toto je ďalší dôležitý rozdiel medzi operónom a cistronom. Okrem toho operón produkuje niekoľko proteínov, zatiaľ čo cistrón produkuje jeden proteín.
V infografike nižšie sú uvedené rozdiely medzi operónom a cistrónom v tabuľkovej forme.
Zhrnutie – Operon vs Cistron
Operón je zhluk génov regulovaných spoločným promótorom a operátorom. Nachádzajú sa v baktériách a archeách. Na druhej strane, cistron je alternatívny názov pre gén. Operóny sú polycistronické. Poskytujú polycistronickú mRNA, ktorá poskytuje niekoľko proteínov. Ale cistrón poskytuje monocistronickú mRNA, ktorá sa premieňa na jeden proteín. Toto sumarizuje rozdiel medzi operónom a cistrónom.
