Replikasi DNA, baik untuk menghasilkan salinan materi genetik atau untuk mensintesis protein, adalah salah satu proses yang paling memakan energi dari seluruh sel. Oleh karena itu tidak jarang orang berusaha mencari solusi atau taman-taman kecil untuk mengurangi penggunaan energi. Salah satu cara yang paling efisien untuk meningkatkan keseluruhan sistem adalah tidak harus membuat begitu banyak salinan atau menghindari sistem kontrol harus menggunakan gen dengan mengendalikan gen dan memodulasi ekspresinya. Pada eukariota, jenis strategi ini telah dihapuskan, genom eukariotik besar mengandung sejumlah besar DNA tanpa fungsi protein, hanya sekitar 5% dari genom yang mengkodekan protein. Di sisi lain, bakteri dan virus perlu menyimpan setiap molekul energi yang mungkin, karena di dalamnya setiap sel adalah individu dan tidak memiliki bantuan sel di lingkungannya.
Salah satu strategi terbaik untuk meningkatkan efisiensi sistem adalah bahwa gen yang mengkode protein dari proses atau jalur metabolisme yang sama semuanya terkandung dalam wilayah kromosom yang sama. Dengan cara ini, aktivasi hanya satu wilayah memungkinkan aktivasi seluruh sistem. Kadang-kadang mereka adalah salinan dari gen yang sama yang satu demi satu. Pada kesempatan ini mereka dikatakan berjalan beriringan. Gen tandem memungkinkan polimerase yang akan menyalinnya tidak perlu pergi jauh untuk terus bekerja. Namun, pada eukariota, gen tandem masing-masing membentuk RNA pembawa pesan mereka sendiri. Meskipun beberapa formasi telah dijelaskan yang mungkin berasal dari polikistronik dan seiring waktu akan bergabung untuk membentuk enzim yang lebih besar atau yang akan terpisah menjadi gen yang berbeda. Dalam hal ini, bakteri dan virus telah mempertahankan sistem yang jauh lebih efisien.
Gen polikistronik adalah kelompok gen penyandi yang akan ditranskripsi menjadi molekul RNA pembawa pesan tunggal. Molekul tunggal ini akan diterjemahkan oleh ribosom dan akan memberikan protein yang berbeda yang umumnya bertindak secara campuran. Dengan cara ini, tubuh memastikan bahwa protein dari setiap komponen sistem atau jalur disintesis dalam proporsi yang sama. Dalam genetika, nama cistron digunakan untuk merujuk pada unit materi genetik yang akan menghasilkan protein. Karena struktur bakteri ini akan menghasilkan berbagai protein, mereka disebut polikistronik. Sebaliknya, monocistronic messenger RNA akan menghasilkan protein tunggal. Baca lebih lanjut tentang apa itu cistron di sini .
Sebuah gen polisistronik akan memiliki beberapa urutan inisiasi translasi (triplet yang mengkode metionin, AUG). Meskipun RNA polimerase akan membuat untai RNA tunggal ketika membaca DNA itu, ketika mencapai ribosom, mesin terjemahan akan dapat membedakan kerangka baca (ORF) yang berbeda dan menganggap AUG sebagai asal protein yang berbeda, yang jelas-jelas terpisah..dengan urutan terminasi. Yang diulang beberapa kali berturut-turut untuk memastikan bahwa protein dipisahkan. Dalam aspek ini, gen polisistronik telah ditemukan yang kerangka pembacaannya tumpang tindih (rantai yang sama dibaca pada triplet yang berbeda memberikan protein fungsional yang berbeda), gen ini dapat menyajikan urutan terminasi tunggal untuk semua protein.