Διαφορά μεταξύ γονιδίου και σιστρόν

Η κύρια διαφορά μεταξύ γονιδίου και σιστρόνης είναι ότι ένα γονίδιο είναι μια νουκλεοτιδική αλληλουχία υπεύθυνη για τη σύνθεση ενός μορίου RNA, ενώ ένα σιστρόνιο είναι μια αλληλουχία νουκλεοτιδίων που είναι υπεύθυνη για τη σύνθεση μιας πολυπεπτιδικής αλληλουχίας μιας λειτουργικής πρωτεΐνης. Επιπλέον, ένα γονίδιο αποτελείται τόσο από κωδικοποιητική αλληλουχία όσο και από ρυθμιστικές αλληλουχίες, ενώ ένα σιστρόνιο αποτελείται μόνο από μια κωδικοποιητική αλληλουχία.

Το γονίδιο και το σιστρόνιο είναι δύο δομικές μονάδες του γονιδιώματος ενός συγκεκριμένου οργανισμού, οι οποίες εμπλέκονται κυρίως στη σύνθεση πρωτεϊνών.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι το Γονίδιο
     – Ορισμός, Δομή, Ρόλος
2. Τι είναι το Cistron
     – Ορισμός, Δομή, Ρόλος
3. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ του γονιδίου και του Cistron
     – Περίγραμμα κοινών χαρακτηριστικών
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του γονιδίου και του Cistron
     – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι

Κιστρόνιο, γονίδιο, μονοκιστρονικό, πολυκιστρονικό, πολυπεπτίδιο

Τι είναι ένα γονίδιο

Ένα γονίδιο είναι μια περιοχή (τόπος) ενός χρωμοσώματος που κωδικοποιεί μια συγκεκριμένη πρωτεΐνη. Θεωρείται ως η μοριακή μονάδα κληρονομικότητας βάσει μελετών για την κληρονομικότητα των χαρακτηριστικών από τον Γκρέγκορ Μέντελ τη δεκαετία του 1860. Το ανθρώπινο γονιδίωμα αποτελείται από περισσότερα από 20.000 γονίδια. Η κύρια λειτουργία ενός γονιδίου είναι να παράγει μια λειτουργική πρωτεΐνη σε μια διαδικασία γνωστή ως πρωτεϊνοσύνθεση. Πρώτον, το γονίδιο μεταγράφεται σε ένα mRNA και το mRNA αποκωδικοποιείται προκειμένου να συντεθεί μια αλληλουχία αμινοξέων μιας λειτουργικής πρωτεΐνης. Ορισμένα γονίδια κωδικοποιούν άλλα μόρια RNA, ειδικά tRNA και rRNA. Αυτά τα γονίδια ονομάζονται γονίδια RNA.

Εικόνα 1:Γονιδιακή δομή

Τα δύο συστατικά ενός γονιδίου είναι η κωδικοποιητική αλληλουχία και η ρυθμιστική αλληλουχία. Η κωδικοποιητική αλληλουχία αποτελείται από την αλληλουχία κωδικονίου, η οποία κωδικοποιεί την αλληλουχία αμινοξέων σε μια λειτουργική πρωτεΐνη. Η παρουσία ιντρονίων διακόπτει την κωδικοποιητική αλληλουχία των ευκαρυωτικών γονιδίων. Λόγω της παρουσίας μεγάλων ιντρονίων, τα ευκαρυωτικά γονίδια είναι μεγαλύτερα από τα προκαρυωτικά γονίδια. Η ρυθμιστική αλληλουχία του γονιδίου περιέχει περιοχή προαγωγέα, ενισχυτές και αναστολείς. Η κύρια λειτουργία της ρυθμιστικής αλληλουχίας είναι να ρυθμίζει την έναρξη της γονιδιακής έκφρασης.

Τι είναι ένα Cistron

Το σιστρόνιο είναι η νουκλεοτιδική αλληλουχία που φέρει τις πληροφορίες που απαιτούνται από την παραγωγή της πολυπεπτιδικής αλληλουχίας μιας πρωτεΐνης. Επομένως, μοιάζει με την κωδικοποιητική αλληλουχία ενός γονιδίου, το οποίο κωδικοποιεί μια μοναδική πρωτεΐνη. Ο όρος σιστρόνιο προτάθηκε από τον Seymour Benzer το 1957 κατά τη διάρκεια των μελετών του σχετικά με τη λεπτή δομή μιας γενετικής περιοχής σε βακτηριοφάγους. Η προσέγγισή του ονομάζεται τεστ cis-trans. Ένα γονίδιο ονομάζεται σιστρόνιο κατά τη διάρκεια της δοκιμής cis-trans.

Εικόνα 2:Πολυκιστρόνη

Μια ομάδα λειτουργικά σχετιζόμενων γονιδίων σε προκαρυώτες σχηματίζει ένα οπερόνιο, το οποίο αποτελείται από πολλαπλές αλληλουχίες κωδικοποίησης πρωτεϊνών που μεταγράφονται μαζί. Μόνο ένας προαγωγέας είναι υπεύθυνος για την έναρξη της μεταγραφής ενός οπερονίου. Επομένως, παράγεται ένα μόνο μόριο mRNA που ονομάζεται πολυκιστρονικό mRNA που μπορεί να συνθέσει αρκετές, λειτουργικά σχετιζόμενες πρωτεΐνες. Ωστόσο, το ευκαρυωτικό mRNA αποτελείται από μια μοναδική κωδικοποιητική περιοχή πρωτεΐνης. Ως εκ τούτου, είναι μονοκιστρονικό.

Ομοιότητες μεταξύ γονιδίου και Cistron

• Το γονίδιο και το σιστρόνιο είναι δύο τύποι δομικών μονάδων που βρίσκονται στο γονιδίωμα τόσο των προκαρυωτικών όσο και των ευκαρυωτικών οργανισμών.
• Και τα δύο βοηθούν στη σύνθεση πρωτεϊνών.
• Οι ευκαρυώτες είναι μονοκιστρονικοί ενώ οι προκαρυώτες πολυκιστρονικοί.

Διαφορά μεταξύ γονιδίου και σιστρόν

Ορισμός

Ένα γονίδιο αναφέρεται σε μια ξεχωριστή αλληλουχία νουκλεοτιδίων που αποτελούν μέρος ενός χρωμοσώματος, η σειρά των οποίων καθορίζει τη σειρά των μονομερών σε ένα πολυπεπτίδιο ή μόριο νουκλεϊκού οξέος που ένα κύτταρο μπορεί να συνθέσει ενώ Το σιστρόνιο αναφέρεται σε ένα τμήμα ενός μορίου DNA ή RNA που κωδικοποιεί ένα συγκεκριμένο πολυπεπτίδιο στη σύνθεση πρωτεϊνών.

Αποτελείται από

Ένα γονίδιο αποτελείται πάντα από DNA, ενώ ένα σιστρόνιο μπορεί να αποτελείται είτε από DNA είτε από RNA.

Τύπος ακολουθίας

Ένα γονίδιο αποτελείται από κωδικοποιητικές και ρυθμιστικές αλληλουχίες, ενώ ένα σιστρόνιο αποτελείται μόνο από την κωδικοποιητική αλληλουχία.

Συνάρτηση

Ένα γονίδιο μεταγράφεται σε ένα μόριο RNA ενώ ένα σιστρόνιο μεταγράφεται και/ή μεταφράζεται σε μια πολυπεπτιδική αλληλουχία ενός γονιδίου.

Αριθμός πρωτεϊνών

Ένα γονίδιο μπορεί να κωδικοποιείται για πολλές πρωτεΐνες, ενώ ένα σιστρόνιο μπορεί να παράγει μία μόνο πρωτεΐνη.

Συμπέρασμα

Ένα γονίδιο είναι μέρος του χρωμοσώματος που είναι υπεύθυνο για τη σύνθεση μιας λειτουργικής πρωτεΐνης. Αποτελείται τόσο από κωδικοποιητικές όσο και ρυθμιστικές ακολουθίες. Η κωδικεύουσα αλληλουχία είναι η νουκλεοτιδική αλληλουχία που αποκωδικοποιείται σε μια πολυπεπτιδική αλληλουχία. Ως εκ τούτου, ονομάζεται σιστρόνιο. Καθώς οι προκαρυώτες έχουν οπερόνια, είναι πολυκιστρονικά ενώ οι ευκαρυώτες είναι μονοκιστρονικοί. Η κύρια διαφορά μεταξύ γονιδίου και σιστρόνης είναι ο ρόλος κάθε δομικής μονάδας κατά τη διάρκεια της πρωτεϊνικής σύνθεσης.

Αναφορά:

1. Lodish, Harvey. "Μοριακός ορισμός ενός γονιδίου." Πρόοδος στην Παιδιατρική. , U.S. National Library of Medicine, 1 Ιανουαρίου 1970, Διαθέσιμο εδώ

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1. "Γονιδιακή δομή 2 με σχολιασμό" Του Thomas Shafee – Δική μου εργασία (CC BY-SA 4.0) μέσω Commons Wikimedia
2. «Γονιδιακή δομή προκαρυώτου 2 με σχολιασμό» Από Thomas Shafee – Shafee T, Lowe R (2017). «Δομή ευκαρυωτικών και προκαρυωτικών γονιδίων». WikiJournal of Medicine 4 (1). DOI:10.15347/wjm/2017.002. ISSN 20024436. (CC BY 4.0) μέσω Commons Wikimedia