Het grootste verschil tussen gen en cistron is dat: een gen is een nucleotidesequentie die verantwoordelijk is voor de synthese van een RNA-molecuul, terwijl een cistron een nucleotidesequentie is die verantwoordelijk is voor de synthese van een polypeptidesequentie van een functioneel eiwit. Verder bestaat een gen uit zowel coderende sequentie als regulerende sequenties, terwijl een cistron alleen uit een coderende sequentie bestaat.

Gen en cistron zijn twee structurele eenheden van het genoom van een bepaald organisme, die voornamelijk betrokken zijn bij de eiwitsynthese.

Cistron, gen, monocistronisch, polycistronisch, polypeptide

Wat is een gen?

Een gen is een gebied (locus) van een chromosoom dat codeert voor een bepaald eiwit. Het wordt beschouwd als de moleculaire eenheid van erfelijkheid op basis van studies over de overerving van kenmerken door Gregor Mendel in de jaren 1860. Het menselijk genoom bestaat uit meer dan 20.000 genen. De belangrijkste functie van een gen is om een ​​functioneel eiwit te produceren in een proces dat bekend staat als eiwitsynthese. Eerst wordt het gen getranscribeerd in een mRNA en wordt het mRNA gedecodeerd om een ​​aminozuursequentie van een functioneel eiwit te synthetiseren. Sommige genen coderen voor andere RNA-moleculen, vooral tRNA en rRNA. Deze genen worden RNA-genen genoemd.

Figuur 1: Genstructuur

De twee componenten van een gen zijn de coderende sequentie en de regulerende sequentie. Coderende sequentie bestaat uit de codonsequentie, die codeert voor de sequentie van aminozuren in een functioneel eiwit. De aanwezigheid van introns onderbreekt de coderende sequentie van eukaryote genen. Door de aanwezigheid van grote introns zijn eukaryote genen groter dan prokaryotische genen. De regulerende sequentie van het gen bevat promotorgebied, versterkers en remmers. De belangrijkste functie van de regulerende sequentie is het reguleren van de initiatie van genexpressie.

Wat is een cistron

Een cistron is de nucleotidesequentie die de informatie bevat die nodig is voor de productie van de polypeptidesequentie van een eiwit. Daarom lijkt het op de coderende sequentie van een gen, dat codeert voor een enkel eiwit. De term cistron werd in 1957 voorgesteld door Seymour Benzer tijdens zijn onderzoek naar de fijne structuur van een genetisch gebied in bacteriofaag. Zijn benadering wordt de cis-trans-test genoemd. Een gen wordt tijdens de cis-trans-test een cistron genoemd.

Figuur 2: Polycistron

Een groep functioneel gerelateerde genen in prokaryoten vormt een operon, dat bestaat uit meerdere eiwitcoderende sequenties die samen worden getranscribeerd. Slechts één promotor is verantwoordelijk voor de initiatie van de transcriptie van een operon. Daarom wordt een enkel mRNA-molecuul geproduceerd, polycistronisch mRNA genaamd, dat verschillende, functioneel gerelateerde eiwitten kan synthetiseren. Eukaryoot mRNA bestaat echter uit een enkel eiwitcoderend gebied. Daarom is het monocistronisch.

Overeenkomsten tussen gen en cistron

Verschil tussen gen en cistron

Definitie

Een gen verwijst naar een afzonderlijke sequentie van nucleotiden die deel uitmaken van een chromosoom, waarvan de volgorde de volgorde bepaalt van de monomeren in een polypeptide of nucleïnezuurmolecuul dat een cel kan synthetiseren, terwijl een cistron verwijst naar een deel van een DNA- of RNA-molecuul dat codeert voor een specifiek polypeptide in eiwitsynthese.

Gemaakt van

Een gen bestaat altijd uit DNA, terwijl een cistron uit DNA of RNA kan bestaan.

Type reeks

Een gen bestaat uit zowel coderende als regulerende sequenties, terwijl een cistron alleen uit de coderende sequentie bestaat.

Functie

Een gen wordt getranscribeerd in een RNA-molecuul, terwijl een cistron wordt getranscribeerd en/of getranslateerd in een polypeptidesequentie van een gen.

Aantal eiwitten

Een gen kan voor meerdere eiwitten worden gecodeerd, terwijl een cistron een enkel eiwit kan produceren.

Conclusie

Een gen is een deel van het chromosoom dat verantwoordelijk is voor de synthese van een functioneel eiwit. Het bestaat uit zowel coderende als regulerende sequenties. De coderende sequentie is de nucleotidesequentie die decodeert in een polypeptidesequentie. Daarom wordt het een cistron genoemd. Omdat prokaryoten operons hebben, zijn ze polycistronisch, terwijl eukaryoten monocistronisch zijn. Het belangrijkste verschil tussen gen en cistron is de rol van elke structurele eenheid tijdens eiwitsynthese.

Verwijzing:

1. Lodish, Harvey. "Moleculaire definitie van een gen." Vooruitgang in de kindergeneeskunde., U.S. National Library of Medicine, 1 januari 1970, hier beschikbaar

Afbeelding met dank aan:

1. "Genstructuur 2 geannoteerd" door Thomas Shafee - Eigen werk (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia2. "Genstructuur prokaryoot 2 geannoteerd" door Thomas Shafee - Shafee T, Lowe R (2017). "Eukaryote en prokaryotische genstructuur". WikiJournal of Medicine 4 (1). DOI:10.15347/wjm/2017.002. ISSN 20024436. (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia