La principale différence entre le gène et le cistron est que un gène est une séquence nucléotidique responsable de la synthèse d'une molécule d'ARN alors qu'un cistron est une séquence nucléotidique responsable de la synthèse d'une séquence polypeptidique d'une protéine fonctionnelle. De plus, un gène se compose à la fois d'une séquence codante et de séquences régulatrices, tandis qu'un cistron se compose uniquement d'une séquence codante.

Le gène et le cistron sont deux unités structurelles du génome d'un organisme particulier, qui sont principalement impliquées dans la synthèse des protéines.

Cistron, Gène, Monocistronique, Polycistronique, Polypeptide

Qu'est-ce qu'un gène

Un gène est une région (locus) d'un chromosome qui code une protéine particulière. Il est considéré comme l'unité moléculaire de l'hérédité sur la base des études sur l'hérédité des caractéristiques de Gregor Mendel dans les années 1860. Le génome humain se compose de plus de 20 000 gènes. La fonction principale d'un gène est de produire une protéine fonctionnelle dans un processus connu sous le nom de synthèse protéique. Tout d'abord, le gène est transcrit en un ARNm et l'ARNm est décodé afin de synthétiser une séquence d'acides aminés d'une protéine fonctionnelle. Certains gènes codent pour d'autres molécules d'ARN, en particulier l'ARNt et l'ARNr. Ces gènes sont appelés gènes d'ARN.

Figure 1: Structure des gènes

Les deux composants d'un gène sont la séquence codante et la séquence régulatrice. La séquence codante se compose de la séquence de codons, qui code la séquence d'acides aminés dans une protéine fonctionnelle. La présence d'introns interrompt la séquence codante des gènes eucaryotes. En raison de la présence de grands introns, les gènes eucaryotes sont plus gros que les gènes procaryotes. La séquence régulatrice du gène contient une région promotrice, des amplificateurs et des inhibiteurs. La fonction principale de la séquence régulatrice est de réguler l'initiation de l'expression génique.

Qu'est-ce qu'un Cistron

Un cistron est la séquence nucléotidique qui porte l'information requise par la production de la séquence polypeptidique d'une protéine. Par conséquent, il ressemble à la séquence codante d'un gène, qui code pour une seule protéine. Le terme cistron a été proposé par Seymour Benzer en 1957 lors de ses études sur la structure fine d'une région génétique chez le bactériophage. Son approche est appelée le test cis-trans. Un gène est appelé cistron lors du test cis-trans.

Figure 2: Polycistron

Un groupe de gènes fonctionnellement liés chez les procaryotes forme un opéron, qui consiste en plusieurs séquences codant pour des protéines transcrites ensemble. Un seul promoteur est responsable de l'initiation de la transcription d'un opéron. Par conséquent, une seule molécule d'ARNm est produite, appelée ARNm polycistronique, qui peut synthétiser plusieurs protéines fonctionnellement apparentées. Cependant, l'ARNm eucaryote se compose d'une seule région codant pour une protéine. Il est donc monocistronique.

Similitudes entre Gene et Cistron

Différence entre le gène et le Cistron

Définition

Un gène fait référence à une séquence distincte de nucléotides faisant partie d'un chromosome, dont l'ordre détermine l'ordre des monomères dans un polypeptide ou une molécule d'acide nucléique qu'une cellule peut synthétiser tandis qu'un cistron fait référence à une section d'une molécule d'ADN ou d'ARN qui code pour un polypeptide spécifique dans la synthèse des protéines.

Composé de

Un gène est toujours constitué d'ADN alors qu'un cistron peut être constitué d'ADN ou d'ARN.

Type de séquence

Un gène se compose à la fois de séquences codantes et régulatrices, tandis qu'un cistron se compose uniquement de la séquence codante.

Fonction

Un gène est transcrit en une molécule d'ARN tandis qu'un cistron est transcrit et/ou traduit en une séquence polypeptidique d'un gène.

Nombre de protéines

Un gène peut être codé pour plusieurs protéines tandis qu'un cistron peut produire une seule protéine.

Conclusion

Un gène est une partie du chromosome responsable de la synthèse d'une protéine fonctionnelle. Il se compose à la fois de séquences codantes et régulatrices. La séquence codante est la séquence nucléotidique qui se décode en une séquence polypeptidique. Par conséquent, on l'appelle un cistron. Comme les procaryotes ont des opérons, ils sont polycistroniques tandis que les eucaryotes sont monocistroniques. La principale différence entre le gène et le cistron réside dans le rôle de chaque unité structurelle lors de la synthèse des protéines.

Référence:

1. Lodish, Harvey. "Définition moléculaire d'un gène." Avancées en pédiatrie., Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis, 1er janvier 1970, disponible ici

Image de courtoisie:

1. «Structure génique 2 annotée» par Thomas Shafee - Travail personnel (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia2. « Structure du gène procaryote 2 annotée » Par Thomas Shafee – Shafee T, Lowe R (2017). "Structure des gènes eucaryotes et procaryotes". WikiJournal de médecine 4 (1). DOI: 10.15347/wjm/2017.002. ISSN 20024436. (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia