ההבדל העיקרי בין הגן לציסטרון זה גן הוא רצף נוקלאוטיד האחראי לסינתזה של מולקולת RNA ואילו ציסטרון הוא רצף נוקלאוטיד האחראי לסינתזה של רצף פוליפפטיד של חלבון פונקציונלי. יתר על כן, גן מורכב הן מרצף קידוד והן מרצפים רגולטוריים ואילו ציסטרון מורכב רק מרצף קידוד.

ג'ין וציסטרון הם שתי יחידות מבניות של הגנום של אורגניזם מסוים, המעורבות בעיקר בסינתזת החלבון.

Cistron, Gene, Monocistronic, Polycistronic, Polypeptide

מהו ג'ין

גן הוא אזור (לוקוס) של כרומוזום המקודד לחלבון מסוים. היא נחשבת כיחידה התורשתית המולקולרית המבוססת על מחקרים על תורשת המאפיינים של גרגור מנדל בשנות ה -60 של המאה ה -19. הגנום האנושי מורכב מיותר מ -20,000 גנים. תפקידו העיקרי של הגן הוא לייצר חלבון פונקציונלי בתהליך המכונה סינתזת חלבון. ראשית, הגן מתועתק ל- mRNA וה- mRNA מפוענח על מנת לסנתז רצף חומצות אמינו של חלבון פונקציונלי. חלק מהגנים מקודדים מולקולות RNA אחרות, במיוחד tRNA ו- rRNA. גנים אלה נקראים גנים RNA.

איור 1: מבנה גנים

שני מרכיבי הגן הם רצף הקידוד והרצף הרגולטורי. רצף הקידוד מורכב מרצף הקודונים, המקודד את רצף חומצות האמינו בחלבון פונקציונלי. הנוכחות של אינטרונים קוטעת את רצף הקידוד של גנים אוקריוטים. בשל נוכחותם של אינטרונים גדולים, גנים אוקריוטיים גדולים יותר מגנים פרוקריוטים. הרצף הרגולטורי של הגן מכיל אזור מקדם, משפרים ומעכבים. התפקיד העיקרי של הרצף הרגולטורי הוא לווסת את תחילת ביטוי הגנים.

מהו סיסטרון

ציסטרון הוא רצף הנוקלאוטידים הנושא את המידע הנדרש על ידי ייצור רצף הפוליפפטיד של חלבון. לכן הוא דומה לרצף הקידוד של הגן, המקודד לחלבון בודד. את המונח, סיסטרון הציע סימור בנצר בשנת 1957 במהלך לימודיו במבנה הדק של אזור גנטי בבקטריופאג. גישתו נקראת מבחן cis-trans. גן נקרא ציסטרון במהלך בדיקת cis-trans.

איור 2: Polycistron

קבוצת גנים הקשורים לתפקוד בפרוקריוטים יוצרת אופרון, המורכב מרצפים רבים המקודדים חלבון המתועתקים יחדיו. רק מקדם אחד אחראי ליזום התעתיק של אופרון. לכן, נוצרת מולקולת mRNA אחת הנקראת mRNA polycistronic שיכול לסנתז מספר חלבונים הקשורים לתפקוד. עם זאת, mRNA אוקריוטי מורכב מאזור קידוד חלבון יחיד. מכאן שהוא מונו -דיסטרוני.

קווי דמיון בין ג'ין לסיסטרון

ההבדל בין ג'ין לסיסטרון

הַגדָרָה

גן מתייחס לרצף מובהק של נוקלאוטידים המהווים חלק מכרומוזום, שסדרם קובע את סדר המונומרים במולקולת פוליפפטיד או חומצת גרעין שהתא עשוי לסנתז ואילו ציסטרון מתייחס לחלק של מולקולת DNA או RNA קודים לפוליפפטיד ספציפי בסינתזת חלבונים.

מורכב מ

גן מורכב תמיד מ- DNA ואילו ציסטרון יכול להיות מורכב מ- DNA או מ- RNA.

סוג הרצף

גן מורכב מקודדים ורצפים רגולטוריים כאחד ואילו ציסטרון מורכב רק מרצף הקידוד.

פוּנקצִיָה

גן מועתק למולקולת RNA ואילו ציסטרון מתעתק ו/או מתורגם לרצף פוליפפטיד של גן.

מספר חלבונים

גן עשוי להיות מקודד למספר חלבונים ואילו ציסטרון יכול לייצר חלבון יחיד.

סיכום

גן הוא חלק מהכרומוזום האחראי לסינתזה של חלבון תפקודי. הוא מורכב מקודדים ורצפים רגולטוריים כאחד. רצף הקידוד הוא רצף הנוקלאוטיד המפענח לרצף פוליפפטיד. מכאן שהוא נקרא ציסטרון. מכיוון שלפרוקריוטים יש אופרונים, הם פוליסיסטרוניים בעוד שאאוקריוטים הם מונו -ביסטרונים. ההבדל העיקרי בין הגן לציסטרון הוא תפקידה של כל יחידה מבנית במהלך סינתזת החלבון.

התייחסות:

1. לודש, הארווי. "הגדרה מולקולרית של גן." התקדמות ברפואת ילדים., הספרייה הלאומית לרפואה של ארה"ב, 1 בינואר 1970, זמין כאן

באדיבות התמונה:

1. "מבנה גנים 2 מבואר" מאת תומאס שאפי-יצירה משלו (CC BY-SA 4.0) באמצעות Commons Wikimedia2. "מבנה גנים פרוקריוט 2 מבואר" מאת תומאס שאפי - שאפי T, לואו ר (2017). "מבנה הגן האוקריוטי והפרוקריוטי". WikiJournal of Medicine 4 (1). DOI: 10.15347/wjm/2017.002. ISSN 20024436. (CC BY 4.0) באמצעות Commons Wikimedia