Der Hauptunterschied zwischen Gen und Cistron ist das ein Gen ist eine Nukleotidsequenz, die für die Synthese eines RNA-Moleküls verantwortlich ist, während ein Cistron eine Nukleotidsequenz ist, die für die Synthese einer Polypeptidsequenz eines funktionellen Proteins verantwortlich ist. Darüber hinaus besteht ein Gen sowohl aus einer kodierenden Sequenz als auch aus regulatorischen Sequenzen, während ein Cistron nur aus einer kodierenden Sequenz besteht.

Gen und Cistron sind zwei Struktureinheiten des Genoms eines bestimmten Organismus, die hauptsächlich an der Proteinsynthese beteiligt sind.

Cistron, Gen, Monocistronisch, Polycistronisch, Polypeptid

Was ist ein Gen?

Ein Gen ist eine Region (Locus) eines Chromosoms, die ein bestimmtes Protein kodiert. Es gilt als molekulare Einheit der Vererbung, basierend auf Studien zur Vererbung von Merkmalen von Gregor Mendel in den 1860er Jahren. Das menschliche Genom besteht aus mehr als 20.000 Genen. Die Hauptfunktion eines Gens besteht darin, ein funktionelles Protein in einem als Proteinsynthese bekannten Prozess zu produzieren. Zuerst wird das Gen in eine mRNA transkribiert und die mRNA wird dekodiert, um eine Aminosäuresequenz eines funktionellen Proteins zu synthetisieren. Einige Gene kodieren andere RNA-Moleküle, insbesondere tRNA und rRNA. Diese Gene werden RNA-Gene genannt.

Abbildung 1: Genstruktur

Die beiden Komponenten eines Gens sind die kodierende Sequenz und die regulatorische Sequenz. Die codierende Sequenz besteht aus der Codon-Sequenz, die die Sequenz von Aminosäuren in einem funktionellen Protein codiert. Das Vorhandensein von Introns unterbricht die kodierende Sequenz eukaryontischer Gene. Aufgrund des Vorhandenseins großer Introns sind eukaryotische Gene größer als prokaryotische Gene. Die regulatorische Sequenz des Gens enthält Promotorregion, Enhancer und Inhibitoren. Die Hauptfunktion der regulatorischen Sequenz besteht darin, die Initiierung der Genexpression zu regulieren.

Was ist ein Cistron?

Ein Cistron ist die Nukleotidsequenz, die die Informationen trägt, die für die Produktion der Polypeptidsequenz eines Proteins erforderlich sind. Daher ähnelt es der kodierenden Sequenz eines Gens, das für ein einzelnes Protein kodiert. Der Begriff Cistron wurde 1957 von Seymour Benzer während seiner Studien zur Feinstruktur einer genetischen Region in Bakteriophagen vorgeschlagen. Sein Ansatz wird als cis-trans-Test bezeichnet. Ein Gen wird beim Cis-Trans-Test als Cistron bezeichnet.

Abbildung 2: Polycistron

Eine Gruppe funktionell verwandter Gene in Prokaryonten bildet ein Operon, das aus mehreren Protein-kodierenden Sequenzen besteht, die zusammen transkribiert werden. Nur ein Promotor ist für die Initiation der Transkription eines Operons verantwortlich. Daher wird ein einzelnes mRNA-Molekül namens polycistronische mRNA hergestellt, das mehrere, funktionell verwandte Proteine ​​synthetisieren kann. Eukaryontische mRNA besteht jedoch aus einer einzelnen Protein-kodierenden Region. Daher ist es monocistronisch.

Ähnlichkeiten zwischen Gen und Cistron

Unterschied zwischen Gen und Cistron

Definition

Ein Gen bezieht sich auf eine bestimmte Sequenz von Nukleotiden, die einen Teil eines Chromosoms bilden, deren Reihenfolge die Reihenfolge der Monomere in einem Polypeptid oder Nukleinsäuremolekül bestimmt, die eine Zelle synthetisieren kann, während sich ein Cistron auf einen Abschnitt eines DNA- oder RNA-Moleküls bezieht, das kodiert für ein spezifisches Polypeptid in der Proteinsynthese.

Besteht aus

Ein Gen besteht immer aus DNA, während ein Cistron entweder aus DNA oder RNA bestehen kann.

Art der Sequenz

Ein Gen besteht sowohl aus kodierenden als auch aus regulatorischen Sequenzen, während ein Cistron nur aus der kodierenden Sequenz besteht.

Funktion

Ein Gen wird in ein RNA-Molekül transkribiert, während ein Cistron in eine Polypeptidsequenz eines Gens transkribiert und/oder translatiert wird.

Anzahl der Proteine

Ein Gen kann für mehrere Proteine ​​kodiert sein, während ein Cistron ein einzelnes Protein produzieren kann.

Abschluss

Ein Gen ist ein Teil des Chromosoms, der für die Synthese eines funktionellen Proteins verantwortlich ist. Es besteht sowohl aus kodierenden als auch aus regulatorischen Sequenzen. Die kodierende Sequenz ist die Nukleotidsequenz, die in eine Polypeptidsequenz dekodiert wird. Daher wird es als Cistron bezeichnet. Da Prokaryonten Operons haben, sind sie polycistronisch, während Eukaryonten monocistronisch sind. Der Hauptunterschied zwischen Gen und Cistron ist die Rolle jeder Struktureinheit während der Proteinsynthese.

Referenz:

1. Lodish, Harvey. "Molekulare Definition eines Gens." Fortschritte in der Kinderheilkunde., U.S. National Library of Medicine, 1. Januar 1970, hier erhältlich

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. „Genstruktur 2 kommentiert“ Von Thomas Shafee – Eigene Arbeit (CC BY-SA 4.0) über Commons Wikimedia2. „Genstruktur Prokaryote 2 kommentiert“ Von Thomas Shafee – Shafee T, Lowe R (2017). „Eukaryotische und prokaryotische Genstruktur“. WikiJournal of Medicine 4 (1). DOI:10.15347/wjm/2017.002. ISSN 20024436. (CC BY 4.0) über Commons Wikimedia