Un cistrón es una región de ADN que es conceptualmente equivalente a algunas definiciones de un gen , de modo que los términos son sinónimos desde ciertos puntos de vista, [1] especialmente con respecto al gen molecular en contraste con el gen mendeliano . La cuestión de qué alcance de un subconjunto de ADN (es decir, qué tan grande es un segmento de ADN) constituye una unidad de selección es la cuestión que rige si los cistrones son lo mismo que los genes. La palabra cistrón se utiliza para enfatizar que los genes moleculares exhiben un comportamiento específico en una prueba de complementación (prueba cis-trans); las posiciones distintivas (o loci ) dentro de un genoma son cistrónicos .
Las palabras cistrón y gen se acuñaron antes de que el avance de la biología dejara en claro para mucha gente que los conceptos a los que hacen referencia, al menos en algunos sentidos de la palabra gen , son equivalentes o casi equivalentes. Las mismas prácticas históricas de denominación son responsables de muchos de los sinónimos en las ciencias de la vida.
El término cistrón fue acuñado por Seymour Benzer en un artículo titulado Las unidades elementales de la herencia . [2] El cistrón fue definido por una prueba operacional aplicable a la mayoría de los organismos que a veces se denomina prueba cis-trans, pero más a menudo prueba de complementación .
Richard Dawkins, en su influyente libro El gen egoísta, argumenta en contra de que el cistrón sea la unidad de selección y de que sea la mejor definición de un gen . (También argumenta en contra de la selección de grupo ). No argumenta en contra de la existencia de los cistrones, o de que sean elementales, sino más bien en contra de la idea de que la selección natural los selecciona; argumenta que solía ser así, en épocas anteriores del desarrollo de la vida, pero ya no. Define un gen como una unidad más grande, que otros pueden ahora llamar grupos de genes , como la unidad de selección. También define los replicadores, más generales que los cistrones y los genes, en esta visión de la evolución centrada en los genes .
Si definimos un cistrón como un segmento de ADN que codifica un polipéptido, podríamos decir que el gen estructural de una unidad de transcripción es monocistrónico (principalmente en eucariotas) o policistrónico (principalmente en bacterias y procariotas). Por ejemplo, supongamos que una mutación en una posición de un cromosoma es responsable de un cambio en un rasgo recesivo en un organismo diploide (donde los cromosomas vienen en pares). Decimos que la mutación es recesiva porque el organismo exhibirá el fenotipo de tipo salvaje (rasgo ordinario) a menos que ambos cromosomas de un par tengan la mutación ( mutación homocigótica ). De manera similar, supongamos que una mutación en otra posición, , es responsable del mismo rasgo recesivo. Se dice que las posiciones y están dentro del mismo cistrón cuando un organismo que tiene la mutación en en un cromosoma y tiene la mutación en la posición en el cromosoma emparejado exhibe el rasgo recesivo aunque el organismo no sea homocigótico para ninguna de las mutaciones. Cuando, en cambio, se expresa el rasgo de tipo salvaje, se dice que las posiciones pertenecen a cistrones/genes distintos. O, dicho de forma más sencilla, las mutaciones en los mismos cistrones no se complementarán, a diferencia de las mutaciones en diferentes cistrones que pueden complementarse (véase el sistema T4 rII de los experimentos del bacteriófago T4 de Benzer ).
Por ejemplo, un operón es un fragmento de ADN que se transcribe para crear un segmento contiguo de ARN , pero que contiene más de un cistrón o gen. Se dice que el operón es policistrónico, mientras que los genes ordinarios se dicen que son monocistrónicos.
