Intronit tai väliintulosekvenssi pidetään geenien koodaamatonta osaa, kun taas eksonien tai ekspressoidun sekvenssin tiedetään olevan geenien proteiineja koodaava osa . Intronit ovat yleinen ominaisuus, jota löytyy monisoluisten eukaryootien geeneistä, kuten ihmisistä, kun taas eksoneja löytyy sekä prokaryooteista että eukaryooteista.
Perinteinen menetelmä biologisen tiedon virtaamiseksi elävässä olennossa on, että DNA tekee RNA: sta ja sitten RNA tekee proteiineista . Nämä menetelmät tunnetaan myös nimellä nimitys replikaatio, transkriptio ja käännös .
Alkaen replikaatiosta, joka tunnetaan deoksiribosukleiinihapon (DNA) kopiointiprosessina identtisen kopion tuottamiseksi itse DNA-molekyyleistä. Sitten tulee transkriptio, joka on ribonukleiinihapon (RNA) synteesi DNA: sta. Lopuksi, tallennettu geneettinen informaatio ilmenee proteiinien muodossa, tämä tunnetaan translaationa .
Kohdennetaan transkriptio, jossa koko DNA kopioidaan pre-mRNA: han (primaariset transkriptit), ja nämä sekvenssit koostuvat introneista (ei-koodaavat alueet) ja eksoneista (koodaava alue), erityisesti eukaryoottisissa geeneissä.
Lisäksi tämä pre-mRNA käy läpi monia muutoksia, kuten päämodifikaatioita, silmukointia jne., Joita kutsutaan yhdessä transkription jälkeisiksi modifikaatioiksi. Tässä intronit poistetaan ja eksonit yhdistetään muodostamaan vierekkäinen koodaava sekvenssi. Tämä prosessi suoritetaan muuttamaan pre-mRNA aktiivisessa muodossaan, jota kutsutaan kypsäksi mRNA: ksi, joka on valmis translaatioon.
Tässä vaiheessa keskustelemme intronien ja eksonien välisistä eroista ja seuraa lyhyt selitys.
Vertailutaulukko
| Vertailun perusteet | intronit | eksonit |
|---|---|---|
| merkitys | MRNA: n nukleotidisekvenssin transkriptoitu osa, jonka tiedetään kantavan proteiineja koodaamatonta osaa. | MRNA: n nukleotidisekvenssin transkriptoitu osa, joka vastaa proteiinisynteesistä. |
| Löydetty | Vain eukaryooteissa. | Sekä prokaryooteissa että eukaryooteissa. |
| Osa | Ei-koodaava DNA. | Koodaa DNA: ta. |
| Muut ominaisuudet | 1. Nämä emäkset sijaitsevat kahden eksonin välillä. 2. Intronit pysyvät ytimessä, jopa mRNA: n silmukoinnin jälkeen. 3. Nämä ovat vähemmän konservoituneita sekvenssejä. 4. Niitä on läsnä DNA: ssa sekä mRNA: n primaarisessa transkriptissa. | 1. Nämä ovat emäkset, jotka tunnetaan pääasiassa proteiinin aminohapposekvenssien koodaamiseksi. 2. Eksonit siirtyvät sytoplasmaan ytimestä, kun kypsää mRNA: ta tuotetaan. 3. Nämä ovat erittäin konservoitunut sekvenssi. 4. He merkitsevät läsnäolonsa DNA: ssa sekä kypsässä mRNA: ssa. |
Määritelmä Introns
Introni on nukleotidisekvenssi, joka on läsnä DNA: ssa ja RNA: ssa; nämä ovat väli- tai keskeytyssekvenssi, joka löytyy kahden eksonin välillä. Ne vaihtelevat 10: stä 1000: een emäsparien välillä. Niitä löytyy eukaryooteista kuten ihmisiä.
Intronit eivät koodaa proteiinia suoraan, mutta ne ovat osa transkriptoitua pre-mRNA: ta (primaariset transkriptit). Intronit on poistettava ennen kuin mRNA muuttuu proteiineiksi. Joten tätä varten pre-mRNA käy läpi prosessin, jota kutsutaan silmukoimiseksi .
Silmukointi tai RNA-silmukointi on yksi transkription jälkeisistä modifikaatiovaiheista intronien poistamiseksi; se on tärkeä prosessi, joka suoritetaan erittäin tarkasti. Tätä modifikaatiota tukevat pienet ydin ribonukleoproteiinipartikkelit (snRNP: t) tai snurpsit . Nämä snRNP: t muodostuvat pienen ydin-RNA: n (snRNA) assosioitumisessa proteiineihin. Yhdessä niitä kutsutaan splitsosomiksi.
Silmukointia tapahtuu tietyissä silmukointipaikoissa, ja ne alkavat nukleotideilla, jotka ovat läsnä GU: na 5'-päissä ja AG: n 3'-päässä . Pätkä sitoutuu intronin molemmissa päissä ja muodostaa silmukan, ja sitten introni poistetaan sekvenssistä ja eksonit yhdistetään. Transkription jälkeiset modifikaatiot tapahtuvat ytimessä, jonka jälkeen kypsä RNA (mRNA) siirtyy sytosoliin suorittamaan translaatiotoiminto.
Miksi intronien poisto on välttämätöntä ?
Kuten aiemmin keskustelimme, että intronit ovat nukleotidisekvenssin koodaamatonta osaa eivätkä ole kovin konservoituneita. Joten on tarpeen silmukoida tai poistaa introneja väärän tai väärän proteiinin tuotannon välttämiseksi. Ikään kuin jotkut intronit jäisivät tai kaikki eksonit poistuisivat, kaikki vialliset proteiinit tuotetaan.
Tämä tapahtuu, koska aminohapot, jotka tekevät proteiineja, perustuvat kodoneihin, jotka jäävät jäljelle transkription jälkeisten modifikaatioiden jälkeen. Kolme nukleotidiä, jotka ovat läsnä sekvenssissä, muodostavat aminohapon ja etenevät proteiinin tuotannossa.
Määritelmä Exons
Eksonit ovat nukleotidisekvenssin koodaavaa osaa, joka koodaa proteiinin aminohapposekvenssiä. Nämä ovat ainoat osat, jotka transkriptoidaan ja muunnetaan kypsäksi mRNA: ksi transkription jälkeisen modifikaation jälkeen. Nämä siirtyivät edelleen sytoplasmaan, missä ne transloituvat proteiineiksi, tämä tapahtuu toisen tRNA-nimisen molekyylin tuella.
Vaihtoehtoisesta silmukoinnista on hyötyä aminohappojen eri yhdistelmien edistämisessä tuottamalla erilaisia eksonien yhdistelmiä ja siten muodostuu erilaisia proteiineja.
Tärkeimmät erot introneiden ja eksonien välillä
Seuraavat kohdat esittävät merkittävät erot nukleotidisekvenssin kahden alueen välillä:
- Intronit tunnetaan myös väliintasekvenssinä, ne tunnetaan nukleotidisekvenssin ei-koodaavana alueena ja ovat läsnä kahden eksonin välillä. Toisaalta eksonit tai ekspressoitu sekvenssi tunnetaan nukleotidisekvenssin koodaavana alueena, ja ne ovat vastuussa vain proteiinien synteesistä sytosolissa.
- Intronit löytyvät vain eukaryooteista, kun taas eksonit löytyvät sekä prokaryooteista että eukaryooteista .
- Introniin verrattuna eksonit ovat erittäin konservoitunutta sekvenssiä ja merkitsevät niiden läsnäolon DNA: ssa sekä kypsässä mRNA: ssa. Intronit rajoittuvat DNA: han ja primaarisessa transkriptissa tai pre-mRNA: ssa.
- Koska intronit ovat koodaamatonta osaa, niin ne pysyvät ytimessä vasta silmukoinnin jälkeen, ja toisaalta, eksonit siirtyvät sytosoliin proteiinisynteesiä varten RNA-silmukoinnin jälkeen.
- Eksonit merkitsevät läsnäolonsa DNA: ssa sekä kypsässä mRNA: ssa, mutta introneita on läsnä DNA: ssa ja vain primaarisessa transkriptissa tai pre-mRNA: ssa.
johtopäätös
Matka geeneistä proteiinien valmistukseen on monimutkainen ja suoritetaan erittäin uskollisesti oikeiden ja toiminnallisten proteiinien valmistamiseksi. Vaikka on olemassa monia hämmentäviä termejä, kuten introneja ja eksoneja, ja niiden merkitys muuttuu joskus.
Yllä olevasta sisällöstä päättelemme, että tähän päivään mennessä eksonien toiminta on erittäin selkeä, mutta silti tutkimuksissa tiedetään edelleen paljon introneista ja niiden toiminnasta nukleotidisekvenssissä.
