Het belangrijkste verschil tussen operon en cistron is dat operon een functionele DNA-eenheid is die aanwezig is in prokaryoten en bestaat uit verschillende genen die worden gereguleerd door een enkele promotor en een operator, terwijl cistron een term is die wordt gebruikt om naar een gen te verwijzen, dat is de functionele eenheid van erfelijkheid die codeert voor een eiwit.
Gene is een functionele eenheid van erfelijkheid. Het is een DNA-segment dat bestaat uit genetische informatie om een eiwit te synthetiseren. Prokaryoten hebben verschillende genen geclusterd onder één promotor en één operator. Het staat bekend als een operon. Eukaryoten hebben enkele genen die onder een enkele promotor werken. Cistron is een andere term die verwijst naar een gen.
Wat is een operon?
Prokaryoten (bacteriën en archaea) hebben voornamelijk operons. Een operon bestaat uit een cluster van genen die werken onder een gemeenschappelijke promotor en een gemeenschappelijke operator. Omdat het operon uit meerdere genen bestaat, geeft het na voltooiing van de transcriptie aanleiding tot een polycistronisch mRNA. Het operon wordt gereguleerd door repressoren en inductoren. Operons kunnen dus voornamelijk worden geclassificeerd als induceerbare operons en onderdrukbare operons. Het induceerbare Lac-operon en het onderdrukbare Trp-operon zijn de twee belangrijkste operons die in prokaryoten worden bestudeerd. In feite wordt de structuur van een operon typisch bestudeerd met betrekking tot het lac-operon.
Figuur 01: Een operon
Het lac-operon is samengesteld uit een promotor, operator en drie genen die bekend staan als Lac Z, Lac Y en Lac A. Deze drie genen coderen voor drie enzymen die betrokken zijn bij het lactosemetabolisme in microben. Lac Z codeert voor bèta-galactosidase, Lac Y codeert voor bèta-galactosidepermease en Lac A codeert voor bèta- galactosidetransacetylase. Alle drie de enzymen helpen bij de afbraak en het transport van lactose. In aanwezigheid van lactose wordt de verbinding allolactose gevormd; het bindt aan de lac-repressor, waardoor de werking van RNA-polymerase kan plaatsvinden en resulteert in de transcriptie van de genen. Bij afwezigheid van lactose is de lac-repressor gebonden aan de operator, waardoor de activiteit van RNA-polymerase wordt geblokkeerd. Als resultaat wordt er geen mRNA gesynthetiseerd. Het lac-operon werkt dus als een induceerbaar operon, waarbij het operon functioneel is wanneer het substraat lactose aanwezig is.
Ter vergelijking: het trp-operon is een onderdrukbaar operon. Trp-operon codeert voor vijf enzymen die nodig zijn bij de synthese van tryptofaan, een essentieel aminozuur. De activiteit van trp operon is de hele tijd actief. Wanneer er een overmaat aan tryptofaan is, wordt het operon geremd. Op dat moment werkt het als een onderdrukbaar operon. Dit zal resulteren in de remming van de productie van tryptofaan totdat een homeostatische toestand is bereikt.
Wat is een cistron?
Cistron is een andere term die wordt gebruikt om te verwijzen naar een structureel gen. Cistron is een stukje DNA dat de genetische instructie draagt om een eiwit te maken. Daarom codeert cistron voor een eiwit. Cistron transcribeert in een mRNA en verta alt zich vervolgens in een eiwit. Dit complexe proces in twee stappen staat bekend als genexpressie. De naam "cistron" werd in de vroege bacteriële genetica gegeven omdat het oorspronkelijk experimenteel werd gedefinieerd als een genetische complementatie-eenheid met behulp van de cis/trans-test. De term cistron is bedacht door Seymour Benzer.
Figuur 02: Cistron
Prokaryotische operons zijn polycistronisch. Het betekent dat een operon verschillende cistrons of genen heeft. Een cistron heeft introns (niet-coderende sequenties) en exons (coderende sequenties). Het aantal introns en het aantal exons, evenals de lengte van die sequenties, variëren tussen de genen. Vandaar dat genen verschillende groottes hebben. Bovendien hebben genen een unieke positie op een chromosoom.
Wat zijn de overeenkomsten tussen Operon en Cistron?
- Operon heeft een cluster van cistronen, dus operons zijn polycistronisch.
- Ze hebben genetische instructies om eiwitten te maken.
- Beide zijn functionele eenheden van erfelijkheid.
- Ze functioneren onder één promotor.
- Bovendien transcriberen en vertalen ze naar eiwitten.
Wat is het verschil tussen Operon en Cistron?
Een operon is een cluster van verschillende genen die onder één promotor en één operator werken, maar cistron is een andere term die wordt gebruikt om naar een gen te verwijzen. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen operon en cistron. Verder transcribeert het operon in een polycistronisch mRNA, terwijl het cistron transcribeert in een monocistronisch mRNA. Dit is dus een ander belangrijk verschil tussen operon en cistron. Bovendien produceert operon meerdere eiwitten, terwijl cistron één eiwit produceert.
Hieronder infographic geeft een overzicht van de verschillen tussen operon en cistron in tabelvorm.
Samenvatting – Operon vs Cistron
Een operon is een cluster van genen die worden gereguleerd door een gemeenschappelijke promotor en operator. Ze worden gevonden in bacteriën en archaea. Aan de andere kant is cistron een alternatieve naam voor een gen. Operons zijn polycistronisch. Ze geven een polycistronisch mRNA dat verschillende eiwitten geeft. Maar cistron geeft monocistronisch mRNA, wat zich verta alt in een enkel eiwit. Dit vat dus het verschil tussen operon en cistron samen.
