Օպերոնի և ցիստրոնի հիմնական տարբերությունն այն է, որ օպերոնը ֆունկցիոնալ ԴՆԹ միավոր է, որը առկա է պրոկարիոտներում և բաղկացած է մի քանի գենից, որոնք կարգավորվում են մեկ պրոմոտորի և օպերատորի կողմից, մինչդեռ ցիստրոնը տերմին է, որն օգտագործվում է գենը նշելու համար, որը ժառանգականության ֆունկցիոնալ միավորն է, որը ծածկագրում է սպիտակուցը:
Գենը ժառանգականության ֆունկցիոնալ միավոր է: Դա ԴՆԹ-ի մի հատված է, որը բաղկացած է գենետիկ տեղեկատվությունից՝ սպիտակուցը սինթեզելու համար։ Պրոկարիոտներն ունեն մի քանի գեն, որոնք հավաքված են մեկ պրոմոտորի և մեկ օպերատորի տակ: Այն հայտնի է որպես օպերոն։ Էուկարիոտներն ունեն մեկ գեներ, որոնք գործում են մեկ պրոմոտորի ներքո: Ցիստրոնը մեկ այլ տերմին է, որը վերաբերում է գենին:
Ի՞նչ է օպերոնը:
Պրոկարիոտները (բակտերիաներ և արխեաներ) հիմնականում օպերոններ ունեն: Օպերոնը բաղկացած է գեների կլաստերից, որոնք աշխատում են ընդհանուր պրոմոտորի և ընդհանուր օպերատորի ներքո: Քանի որ օպերոնը բաղկացած է բազմաթիվ գեներից, տրանսկրիպցիան ավարտելուց հետո այն առաջացնում է պոլիցիստրոնիկ mRNA: Օպերոնը կարգավորվում է ռեպրեսորներով և ինդուկտորներով։ Այսպիսով, օպերոնները կարող են հիմնականում դասակարգվել որպես ինդուկտիվ օպերոններ և ճնշվող օպերոններ: Ինդուկտիվ Lac օպերոնը և ճնշվող Trp օպերոնը պրոկարիոտներում ուսումնասիրված երկու հիմնական օպերոններն են։ Փաստորեն, օպերոնի կառուցվածքը սովորաբար ուսումնասիրվում է լաք օպերոնի նկատմամբ:
Նկար 01. Օպերոն
Լակ օպերոնը կազմված է խթանողից, օպերատորից և երեք գեներից, որոնք հայտնի են որպես Lac Z, Lac Y և Lac A:Այս երեք գեները ծածկագրում են երեք ֆերմենտներ, որոնք ներգրավված են միկրոբների լակտոզայի նյութափոխանակության մեջ: Lac Z ծածկագրերը բետա-գալակտոզիդազի համար, Lac Y կոդերը բետա-գալակտոզիդային պերմեազի համար և Lac A ծածկագրերը բետա-գալակտոզիդ տրանսացետիլազի համար: Երեք ֆերմենտներն էլ օգնում են լակտոզայի քայքայմանը և տեղափոխմանը: Լակտոզայի առկայության դեպքում առաջանում է ալոլակտոզա միացությունը. այն կապվում է lac ռեպրեսորին, ինչը թույլ է տալիս շարունակել ՌՆԹ պոլիմերազի գործողությունը և հանգեցնել գեների տրանսկրիպցիային: Լակտոզայի բացակայության դեպքում լաք ռեպրեսորը կապված է օպերատորի հետ՝ դրանով իսկ արգելափակելով ՌՆԹ պոլիմերազի ակտիվությունը։ Արդյունքում mRNA չի սինթեզվում։ Այսպիսով, լակ օպերոնը գործում է որպես ինդուկտիվ օպերոն, որտեղ օպերոնը գործում է, երբ առկա է լակտոզայի սուբստրատը:
Համեմատության համար trp օպերոնը ճնշվող օպերոն է: Trp օպերոնը կոդավորում է հինգ ֆերմենտներ, որոնք անհրաժեշտ են տրիպտոֆանի սինթեզում, որն էական ամինաթթու է: trp օպերոնի ակտիվությունը մշտապես ակտիվ է: Երբ տրիպտոֆանի ավելցուկ կա, օպերոնն արգելակվում է։Այն ժամանակ այն աշխատում է որպես ճնշվող օպերոն։ Սա կհանգեցնի տրիպտոֆանի արտադրության արգելակմանը մինչև հոմեոստատիկ վիճակի հասնելը:
Ի՞նչ է ցիստրոնը:
Cistron-ը ևս մեկ տերմին է, որն օգտագործվում է կառուցվածքային գենի համար: Ցիստրոնը ԴՆԹ-ի մի հատված է, որը կրում է սպիտակուց ստեղծելու գենետիկ հրահանգներ: Հետևաբար, ցիստրոնը կոդավորում է սպիտակուցը: Ցիստրոնը տառադարձում է mRNA-ի և այնուհետև վերածվում սպիտակուցի: Այս երկքայլ բարդ գործընթացը հայտնի է որպես գենային արտահայտում: «Ցիստրոն» անվանումը տրվել է վաղ բակտերիաների գենետիկայի մեջ, քանի որ այն ի սկզբանե սահմանվել է որպես գենետիկական լրացման միավոր՝ օգտագործելով cis/trans թեստը: Ցիստրոն տերմինը ստեղծվել է Սեյմուր Բենզերի կողմից:
Նկար 02. Ցիստրոն
Պրոկարիոտային օպերոնները պոլիցիստրոնիկ են:Դա նշանակում է, որ օպերոնն ունի մի քանի ցիստրոն կամ գեն: Ցիստրոնն ունի ինտրոններ (ոչ կոդավորող հաջորդականություններ) և էկզոններ (կոդավորող հաջորդականություններ)։ Ինտրոնների և էկզոնների թիվը, ինչպես նաև այդ հաջորդականությունների երկարությունը տարբերվում են գեների միջև։ Այսպիսով, գեները տարբեր չափսեր ունեն։ Ավելին, գեները յուրահատուկ դիրք ունեն քրոմոսոմի վրա։
Որո՞նք են նմանությունները օպերոնի և ցիստրոնի միջև:
- Օպերոնն ունի ցիստրոնների կլաստեր, ուստի օպերոնները պոլիցիստրոնիկ են։
- Նրանք ունեն սպիտակուցներ պատրաստելու գենետիկ հրահանգ:
- Երկուսն էլ ժառանգականության ֆունկցիոնալ միավորներ են։
- Նրանք գործում են մեկ պրոմոութորի ներքո:
- Ավելին, նրանք տառադարձում և վերածվում են սպիտակուցների:
Ո՞րն է տարբերությունը օպերոնի և ցիստրոնի միջև:
Օպերոնը մի քանի գեների կլաստեր է, որն աշխատում է մեկ խթանողի և մեկ օպերատորի ներքո, սակայն ցիստրոնը ևս մեկ տերմին է, որն օգտագործվում է գենին վերաբերելու համար:Այսպիսով, սա է օպերոնի և ցիստրոնի հիմնական տարբերությունը: Ավելին, օպերոնը տառադարձվում է պոլիցիստրոնիկ mRNA-ի, մինչդեռ ցիստրոնը տառադարձվում է միացիստրոնիկ mRNA-ի: Այսպիսով, սա ևս մեկ կարևոր տարբերություն է օպերոնի և ցիստրոնի միջև: Ավելին, օպերոնը արտադրում է մի քանի սպիտակուցներ, մինչդեռ ցիստրոնը արտադրում է մեկ սպիտակուց:
Ստորև ինֆոգրաֆիկայում թվարկված են օպերոնի և ցիստրոնի միջև տարբերությունները աղյուսակային տեսքով:
Ամփոփում – Օպերոն ընդդեմ Սիստրոն
Օպերոնը գեների կլաստեր է, որը կարգավորվում է ընդհանուր խթանողի և օպերատորի կողմից: Դրանք հանդիպում են բակտերիաներում և արխեաներում։ Մյուս կողմից, ցիստրոնը գենի այլընտրանքային անուն է: Օպերոնները պոլիցիստրոնիկ են։ Նրանք տալիս են պոլիցիստրոնիկ mRNA, որը տալիս է մի քանի սպիտակուցներ: Սակայն ցիստրոնը տալիս է մոնոցիստրոնիկ mRNA, որը վերածվում է մեկ սպիտակուցի:Այսպիսով, սա ամփոփում է օպերոնի և ցիստրոնի միջև եղած տարբերությունը:
