Sự khác biệt chính giữa operon và cistron là operon là một đơn vị DNA chức năng có trong sinh vật nhân sơ và bao gồm một số gen được quy định bởi một promoter và một toán tử duy nhất trong khi cistron là một thuật ngữ dùng để chỉ một gen, là đơn vị chức năng của tính di truyền mã cho một protein.
Gene là một đơn vị chức năng của tính di truyền. Nó là một đoạn DNA bao gồm thông tin di truyền để tổng hợp một protein. Sinh vật nhân sơ có một số gen được tập hợp lại với nhau dưới một trình tự khởi động và một trình điều khiển. Nó được biết đến như một operon. Sinh vật nhân thực có các gen đơn hoạt động dưới một trình tự khởi động duy nhất. Cistron là một thuật ngữ khác dùng để chỉ một gen.
Toán tử là gì?
Sinh vật nhân sơ (vi khuẩn và vi khuẩn cổ) chủ yếu có các operon. Một operon bao gồm một cụm gen hoạt động dưới một trình khởi động chung và một toán tử chung. Vì operon bao gồm nhiều gen, nó tạo ra mRNA đa chức năng khi hoàn thành quá trình phiên mã. Operon được điều chỉnh bởi chất kìm hãm và chất cảm ứng. Do đó, operon chủ yếu có thể được phân loại thành operon cảm ứng và operon kìm nén. Operon Lac cảm ứng và operon Trp nén là hai operon chính được nghiên cứu ở sinh vật nhân sơ. Trên thực tế, cấu trúc của operon thường được nghiên cứu liên quan đến operon lac.
Hình 01: Một Operon
Lac operon bao gồm promoter, operator và ba gen được gọi là Lac Z, Lac Y và Lac A. Ba gen này mã hóa cho ba enzym tham gia vào quá trình chuyển hóa đường lactose trong vi sinh vật. Lac Z mã cho Beta-galactosidase, Lac Y mã cho Beta - galactoside permease và Lac A mã cho Beta - galactoside transacetylase. Cả ba loại enzym này đều giúp phân hủy và vận chuyển đường lactose. Với sự có mặt của lactose, hợp chất allolactose được hình thành; nó liên kết với bộ kìm hãm lac, cho phép tiến hành hành động của RNA polymerase và dẫn đến quá trình phiên mã các gen. Trong trường hợp không có lactose, chất kìm hãm lac sẽ liên kết với nhà điều hành, do đó ngăn chặn hoạt động của RNA polymerase. Kết quả là không có mRNA nào được tổng hợp. Do đó, operon lac hoạt động như một operon cảm ứng, nơi operon hoạt động khi có mặt lactose cơ chất.
So sánh, operon trp là operon có thể nén được. Operon trp mã cho năm loại enzym cần thiết trong quá trình tổng hợp tryptophan, một axit amin thiết yếu. Hoạt động của operon trp luôn hoạt động. Khi dư thừa tryptophan, operon bị ức chế. Tại thời điểm đó, nó hoạt động như một operon có thể kìm nén. Điều này sẽ dẫn đến việc ức chế sản xuất tryptophan cho đến khi đạt được điều kiện cân bằng nội môi.
Cistron là gì?
Cistron là một thuật ngữ khác được sử dụng để chỉ một gen cấu trúc. Cistron là một phần của DNA mang chỉ dẫn di truyền để tạo ra một loại protein. Do đó, cistron mã hóa cho một protein. Cistron phiên mã thành mRNA và sau đó dịch mã thành protein. Quá trình phức tạp gồm hai bước này được gọi là biểu hiện gen. Tên “cistron” đã được đặt ra trong di truyền học vi khuẩn ban đầu vì ban đầu nó được định nghĩa bằng thực nghiệm như một đơn vị bổ sung di truyền bằng cách sử dụng thử nghiệm cis / trans. Thuật ngữ cistron do Seymour Benzer đặt ra.
Hình 02: Cistron
Các operon nhân sơ là polycistronic. Nó có nghĩa là một operon có một số cistron hoặc gen. Một cistron có các intron (trình tự không mã hóa) và exon (trình tự mã hóa). Số lượng các intron và số lượng exon, cũng như độ dài của các trình tự đó, khác nhau giữa các gen. Do đó, các gen có kích thước khác nhau. Hơn nữa, các gen có một vị trí duy nhất trên nhiễm sắc thể.
Điểm giống nhau giữa Operon và Cistron là gì?
- Operon có một cụm cistron, vì vậy operon là polycistron.
- Họ có hướng dẫn di truyền để tạo ra protein.
- Cả hai đều là đơn vị chức năng của tính di truyền.
- Họ hoạt động dưới một nhà quảng bá.
- Hơn nữa, chúng phiên mã và dịch thành protein.
Sự khác biệt giữa Operon và Cistron là gì?
Một operon là một cụm gồm một số gen hoạt động dưới một trình tự khởi động và một toán tử, nhưng cistron là một thuật ngữ khác được sử dụng để chỉ một gen. Vì vậy, đây là sự khác biệt chính giữa operon và cistron. Hơn nữa, operon phiên mã thành mRNA đa điện tử trong khi cistron phiên mã thành mRNA đơn điện tử. Vì vậy, đây là một điểm khác biệt quan trọng giữa operon và cistron. Hơn nữa, operon tạo ra một số protein, trong khi cistron tạo ra một protein duy nhất.
Infographic dưới đây liệt kê sự khác biệt giữa operon và cistron ở dạng bảng.
Tóm tắt - Operon vs Cistron
Một operon là một cụm gen được quy định bởi một trình khởi động và vận hành chung. Chúng được tìm thấy trong vi khuẩn và vi khuẩn cổ. Mặt khác, cistron là một tên thay thế cho một gen. Các toán tử là polycistronic. Chúng cung cấp mRNA polycistronic tạo ra một số protein. Tuy nhiên, cistron cung cấp mRNA đơn điện tử, dịch chuyển thành một protein duy nhất. Do đó, điều này tóm tắt sự khác biệt giữa operon và cistron.
