Unterschied zwischen Gen und Cistron

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. Weiterhin 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.

Wichtige Bereiche

1. Was ist ein Gen?
     - Definition, Struktur, Rolle
2. Was ist ein Cistron?
     - Definition, Struktur, Rolle
3. Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Gene und Cistron?
     - Überblick über allgemeine Funktionen
4. Was ist der Unterschied zwischen Gen und Cistron?
     - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe

Cistron, Gen, Monocistronic, Polycistronic, Polypeptid

Was ist ein Gen?

Ein Gen ist eine Region (Locus) eines Chromosoms, das ein bestimmtes Protein codiert. Es wird als die molekulare Einheit der Vererbung betrachtet, die auf Studien zur Vererbung von Merkmalen von Gregor Mendel in den 1860er Jahren basiert. 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 herzustellen. Zunächst wird das Gen in eine mRNA transkribiert und die mRNA decodiert, um eine Aminosäuresequenz eines funktionellen Proteins zu synthetisieren. Einige Gene kodieren für andere RNA-Moleküle, insbesondere für tRNA und rRNA. Diese Gene werden RNA-Gene genannt.

Abbildung 1: Genstruktur

Die zwei Komponenten eines Gens sind die kodierende Sequenz und die regulatorische Sequenz. Die kodierende Sequenz besteht aus der Kodonsequenz, die die Aminosäuresequenz in einem funktionellen Protein kodiert. Das Vorhandensein von Introns unterbricht die kodierende Sequenz eukaryotischer 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 Regulationssequenz besteht darin, die Initiierung der Genexpression zu regulieren.

Was ist ein Cistron?

Ein Cistron ist die Nukleotidsequenz, die die Informationen enthält, 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 während des cis-trans-Tests als Cistron bezeichnet.

Abbildung 2: Polycistron

Eine Gruppe funktionell verwandter Gene in Prokaryoten bildet ein Operon, das aus mehreren Proteinsequenzen besteht, die gemeinsam transkribiert werden. Für die Initiierung der Transkription eines Operons ist nur ein Promotor verantwortlich. Daher wird ein einzelnes mRNA-Molekül hergestellt, das als polycistronische mRNA bezeichnet wird, die mehrere funktional verwandte Proteine ​​synthetisieren kann. Eukaryontische mRNA besteht jedoch aus einer einzelnen Proteincodierungsregion. Daher ist es monocistronisch.   

Ähnlichkeiten zwischen Gen und Cistron

• Gen und Cistron sind zwei Arten von Struktureinheiten, die im Genom sowohl von prokaryotischen als auch von eukaryotischen Organismen gefunden werden.
• Beide helfen bei der Proteinsynthese.
• Eukaryoten sind monokistronisch, während Prokaryoten polycistronisch sind.

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 ein Cistron sich auf einen Abschnitt eines DNA- oder RNA-Moleküls bezieht kodiert für ein spezifisches Polypeptid in der Proteinsynthese.

Besteht aus

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

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 übersetzt wird.

Anzahl der Proteine

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

Fazit

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

Referenz:

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

Bildhöflichkeit:

1. "Genstruktur 2 kommentiert" Von Thomas Shafee - Eigene Arbeit (CC BY-SA 4.0) über Commons Wikimedia
2. „Genstruktur Prokaryont 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