ოპერონსა და ცისტრონს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ ოპერონი არის პროკარიოტებში არსებული დნმ-ის ფუნქციური ერთეული და შედგება რამდენიმე გენისაგან, რომლებიც რეგულირდება ერთი პრომოტორისა და ოპერატორის მიერ, ხოლო ცისტრონი არის ტერმინი, რომელიც გამოიყენება გენის აღსანიშნავად, რომელიც არის მემკვიდრეობითობის ფუნქციური ერთეული, რომელიც კოდირებს ცილებს.
გენი არის მემკვიდრეობის ფუნქციური ერთეული. ეს არის დნმ-ის სეგმენტი, რომელიც შედგება გენეტიკური ინფორმაციისგან, რათა მოხდეს ცილის სინთეზირება. პროკარიოტებს აქვთ რამდენიმე გენი, რომლებიც გაერთიანებულია ერთი პრომოტორისა და ერთი ოპერატორის ქვეშ. იგი ცნობილია როგორც ოპერონი. ევკარიოტებს აქვთ ერთი გენები, რომლებიც მოქმედებს ერთი პრომოტორის ქვეშ. Cistron არის კიდევ ერთი ტერმინი, რომელიც ეხება გენს.
რა არის ოპერონი?
პროკარიოტებს (ბაქტერიებს და არქეებს) ძირითადად აქვთ ოპერონი. ოპერონი შედგება გენების ჯგუფისგან, რომლებიც მუშაობენ საერთო პრომოტორისა და საერთო ოპერატორის ქვეშ. ვინაიდან ოპერონი შედგება მრავალი გენისაგან, იგი წარმოშობს პოლიცისტრონულ mRNA-ს ტრანსკრიფციის დასრულების შემდეგ. ოპერონი რეგულირდება რეპრესორებითა და ინდუქტორებით. ამრიგად, ოპერონები ძირითადად შეიძლება დაიყოს ინდუქციურ ოპერონებად და რეპრესირებულ ოპერონებად. ინდუქციური Lac ოპერონი და რეპრესირებადი Trp ოპერონი არის პროკარიოტებში შესწავლილი ორი ძირითადი ოპერონი. ფაქტობრივად, ოპერონის სტრუქტურა ჩვეულებრივ შესწავლილია ლაკ ოპერონის მიმართ.
სურათი 01: ოპერონი
ლაკ ოპერონი შედგება პრომოტორის, ოპერატორისა და სამი გენისგან, რომლებიც ცნობილია როგორც Lac Z, Lac Y და Lac A.ეს სამი გენი კოდირებს სამ ფერმენტს, რომლებიც მონაწილეობენ მიკრობებში ლაქტოზას მეტაბოლიზმში. Lac Z კოდები ბეტა-გალაქტოზიდაზასთვის, Lac Y კოდები ბეტა - გალაქტოზიდური პერმეაზასთვის და Lac A კოდები ბეტა - გალაქტოზიდ ტრანსაცეტილაზასთვის. სამივე ფერმენტი ხელს უწყობს ლაქტოზის დეგრადაციას და ტრანსპორტირებას. ლაქტოზის თანდასწრებით წარმოიქმნება ნაერთი ალოლაქტოზა; ის აკავშირებს lac რეპრესორს, რაც საშუალებას აძლევს რნმ პოლიმერაზას მოქმედებას განაგრძოს და გამოიწვიოს გენების ტრანსკრიფცია. ლაქტოზის არარსებობის შემთხვევაში, ლაქტოზის რეპრესორი უკავშირდება ოპერატორს, რითაც ბლოკავს რნმ პოლიმერაზას აქტივობას. შედეგად, mRNA არ სინთეზირდება. ამრიგად, ლაქტოზას ოპერონი მოქმედებს როგორც ინდუქციური ოპერონი, სადაც ოპერონი ფუნქციონირებს, როდესაც სუბსტრატი ლაქტოზაა.
შედარებისთვის, trp ოპერონი არის რეპრესირებადი ოპერონი. Trp ოპერონი კოდირებს ხუთ ფერმენტს, რომლებიც საჭიროა ტრიპტოფანის სინთეზისთვის, რომელიც არის აუცილებელი ამინომჟავა. trp ოპერონის აქტივობა ყოველთვის აქტიურია. როდესაც ტრიპტოფანის ჭარბი რაოდენობაა, ოპერონი ინჰიბირდება.იმ დროს ის მუშაობს როგორც რეპრესირებადი ოპერონი. ეს გამოიწვევს ტრიპტოფანის წარმოების დათრგუნვას ჰომეოსტატიკური მდგომარეობის მიღწევამდე.
რა არის ცისტონი?
Cistron არის კიდევ ერთი ტერმინი, რომელიც გამოიყენება სტრუქტურული გენის აღსანიშნავად. ცისტონი არის დნმ-ის ნაწილი, რომელიც ატარებს გენეტიკურ ინსტრუქციას ცილის შესაქმნელად. აქედან გამომდინარე, ცისტრონს აკოდირებს ცილა. ცისტრონის ტრანსკრიფცია ხდება mRNA-ში და შემდეგ ითარგმნება ცილად. ეს ორეტაპიანი რთული პროცესი ცნობილია როგორც გენის ექსპრესია. სახელი "ცისტრონს" მიენიჭა ადრეულ ბაქტერიულ გენეტიკაში, რადგან ის თავდაპირველად განისაზღვრა ექსპერიმენტულად, როგორც გენეტიკური კომპლემენტაციის ერთეული ცის/ტრანს ტესტის გამოყენებით. ტერმინი ცისტრონმა გამოიგონა სეიმურ ბენცერმა.
სურათი 02: ცისტონი
პროკარიოტული ოპერონები პოლიცისტრონულია.ეს ნიშნავს, რომ ოპერონს აქვს რამდენიმე ცისტრონი ან გენი. ცისტრონს აქვს ინტრონები (არაკოდირების თანმიმდევრობა) და ეგზონები (კოდირების თანმიმდევრობა). ინტრონების რაოდენობა და ეგზონების რაოდენობა, ისევე როგორც ამ თანმიმდევრობების სიგრძე, განსხვავდება გენებში. აქედან გამომდინარე, გენებს განსხვავებული ზომები აქვთ. გარდა ამისა, გენებს აქვთ უნიკალური პოზიცია ქრომოსომაზე.
რა მსგავსებაა ოპერონსა და ცისტრონს შორის?
- ოპერონს აქვს ცისტრონების გროვა, ამიტომ ოპერონები პოლიცისტრონულია.
- მათ აქვთ გენეტიკური ინსტრუქცია ცილების შესაქმნელად.
- ორივე მემკვიდრეობის ფუნქციური ერთეულია.
- ისინი ფუნქციონირებენ ერთი პრომოუტერის ქვეშ.
- უფრო მეტიც, ისინი ტრანსკრიბირებენ და ითარგმნიან ცილებად.
რა განსხვავებაა ოპერონსა და ცისტრონს შორის?
ოპერონი არის რამდენიმე გენის გროვა, რომელიც მუშაობს ერთი პრომოტორისა და ერთი ოპერატორის ქვეშ, მაგრამ ცისტრონი არის კიდევ ერთი ტერმინი, რომელიც გამოიყენება გენის აღსანიშნავად.ასე რომ, ეს არის მთავარი განსხვავება ოპერონსა და ცისტრონს შორის. გარდა ამისა, ოპერონი ტრანსკრიბირდება პოლიცისტრონულ mRNA-ში, ხოლო ცისტრონი ტრანსკრიბირდება მონოცისტრონულ mRNA-ში. ამრიგად, ეს არის კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი განსხვავება ოპერონსა და ცისტრონს შორის. გარდა ამისა, ოპერონი წარმოქმნის რამდენიმე პროტეინს, ხოლო ცისტრონს წარმოქმნის ერთ პროტეინს.
ქვემოთ ინფოგრაფიკაში მოცემულია განსხვავებები ოპერონსა და ცისტრონს შორის ცხრილის სახით.
რეზიუმე – ოპერონი vs Cistron
ოპერონი არის გენების გროვა, რომელიც რეგულირდება საერთო პრომოტორისა და ოპერატორის მიერ. ისინი გვხვდება ბაქტერიებსა და არქეებში. თავის მხრივ, ცისტრონი არის გენის ალტერნატიული სახელი. ოპერონები პოლიცისტრონულია. ისინი აძლევენ პოლიცისტრონულ mRNA-ს, რომელიც იძლევა რამდენიმე პროტეინს. მაგრამ, ცისტრონი იძლევა მონოცისტრონულ mRNA-ს, რომელიც ითარგმნება ერთ ცილად.ამრიგად, ეს აჯამებს განსხვავებას ოპერონსა და ცისტრონს შორის.
