Introni ali intervenirajoče zaporedje veljajo za nekodirajoči del genov, medtem ko je eksonov ali izraženo zaporedje znano kot kodirni del za beljakovine genov. Introni so pogost atribut, ki ga najdemo v genih večceličnih evkariotov, kot ljudje, eksoni pa v prokariotih in evkariotih.
Tradicionalna metoda za pretok bioloških informacij v živem bitju je, da DNK naredi RNA in nato RNA naredi beljakovine . Te metode so znane tudi po imenu kot razmnoževanje, prepisovanje in prevajanje .
Začenši z replikacijo, ki je znana kot postopek kopiranja deoksiribozne nukleinske kisline (DNA), da nastane enaka kopija molekul DNK. Nato sledi transkripcija, ki je sinteza ribonukleinske kisline (RNA) iz DNK. Končno se shranjene genetske informacije izrazijo v obliki beljakovin, to je znano kot prevod .
Ciljno prepisovanje, pri katerem se celotna DNK kopira v pre-mRNA (primarni transkripti), ta zaporedja pa sestavljajo introni (nekodirajoča območja) in eksoni (kodirno območje), predvsem iz evkariontskih genov.
Nadalje je ta pre-mRNA doživela številne spremembe, kot so končne modifikacije, spajanje itd., Ki jih skupaj imenujemo post-transkripcijske modifikacije. Tu se introni odstranijo, eksoni pa se združijo, da tvorijo neprekinjeno kodirno zaporedje. Ta postopek se izvede za pretvorbo pred-mRNA v njeno aktivno obliko, imenovano zrela mRNA, ki je pripravljena za prevod.
V tem trenutku bomo razpravljali o razlikah med introni in eksoni, ki mu bo sledila kratka razlaga.
Primerjalna tabela
| Osnove za primerjavo | Introni | Ekson |
|---|---|---|
| Pomen | Prepisani del nukleotidnega zaporedja v mRNA, za katerega je znano, da nosi nekodirajoči del za beljakovine. | Prepisani del nukleotidnega zaporedja v mRNA, ki je odgovoren za sintezo beljakovin. |
| Najdeno v | Samo pri evkariotih. | Tako pri prokariotih kot pri evkariotih. |
| Del | Nekodirajoča DNK. | Kodiranje DNK. |
| Druge lastnosti | 1. Te baze so med dvema eksonoma. 2. Introni ostanejo v jedru, tudi po spajanju mRNA. 3. To je manj ohranjeno zaporedje. 4. Prisotni so v DNK, pa tudi v primarnem prepisu mRNA. | 1. To so baze, ki so poznane predvsem po kodiranju aminokislinskega zaporedja proteina. 2. Ko se tvori zrela mRNA, se citoplazma iz jedra premakne v citoplazmo. 3. To je zelo ohranjeno zaporedje. 4. Označujejo svojo prisotnost v DNK in tudi v zreli mRNA. |
Opredelitev Intronov
Intron je nukleotidno zaporedje, prisotno v DNK in RNK; to so vmesna ali prekinitvena zaporedja, ki jih najdemo med obema eksonoma. Obsegajo od 10 do 1000 osnovnih parov. Te najdemo v evkariotih kot ljudje.
Introni ne kodirajo beljakovin neposredno, ampak so del prepisane pre-mRNA (primarni prepisi). Introni so potrebni, da se odstranijo, preden se mRNA pretvori v beljakovine. Torej za to se pred-mRNA izvaja postopek imenovan spajanje .
Spajanje ali spajanje RNA je eden od post-transkripcijskih korakov za odstranitev intronov; to je pomemben postopek, ki je narejen zelo natančno. To spremembo podpirajo majhni delci jedrskega ribonukleoproteina (snRNP) ali snurpi . Ti snRNP nastanejo v povezavi majhne jedrske RNA (snRNA) z beljakovinami. Skupaj jih imenujemo kot spliceosom.
Spajanje se pojavi na določenih mestih spajanja in začnejo se z nukleotidi, ki so prisotni kot GU na 5 'koncih in AG na 3' koncu . Snurpi se vežejo na obeh koncih introna in tvorijo zanko, nato pa se intron odstrani iz zaporedja in eksoni se združijo. V jedru pride do post-transkripcijskih sprememb, po katerih se zrela RNA (mRNA) premakne na citosol, da opravi funkcijo prevajanja.
Zakaj je odstranjevanje intronov nujno ?
Kot smo že razpravljali, da so introni nekodirajoči del nukleotidne sekvence in tudi niso zelo ohranjeni. Zato je treba cepiče odstraniti ali odstraniti, da se izognemo proizvodnji napačnih ali napačnih beljakovin. Kot da bi se kakšni introni odstranili ali kateri koli ekson izbrisan, bodo nastali vsi pokvarjeni proteini.
Do tega pride, ker aminokisline, ki tvorijo beljakovine, temeljijo na kodonih, ki so ostali po post-transkripcijskih spremembah. Trije nukleotidi, prisotni v zaporedju, tvorijo aminokislino in nadaljujejo s proizvodnjo beljakovin.
Opredelitev eksonov
Eksoni so kodirni del nukleotidnega zaporedja, ki kodira za aminokislinsko zaporedje proteina. To so edini deli, ki se po post-transkripcijski modifikaciji prepisujejo in pretvorijo v zrelo mRNA. Nadalje so se preselili v citoplazmo, kjer so prevedeni v beljakovine, to pa se zgodi s podporo druge molekule, imenovane tRNA.
Alternativno spajanje je koristno pri spodbujanju različnih kombinacij aminokislin, tako da nastanejo različne kombinacije eksonov in tako nastanejo različni proteini.
Ključne razlike med Introni in Eksoni
Naslednje točke predstavljajo pomembne razlike med obema regijama nukleotidnega zaporedja:
- Introni so znani tudi kot intervenirajoče zaporedje, znani so kot nekodirajoče območje nukleotidnega zaporedja in so prisotni med obema eksonoma. Po drugi strani so eksoni ali izražena sekvenca znani kot kodirajoče območje nukleotidnega zaporedja in so odgovorni le za sintezo beljakovin v citosolu.
- Introni najdemo samo v evkariotih, medtem ko eksone najdemo tako v prokariotih kot v evkariotih .
- V primerjavi z introni so eksoni zelo ohranjeno zaporedje in označujejo njihovo prisotnost v DNK in tudi v zreli mRNA. Introni so omejeni na DNK in v primarnem prepisu ali pre mRNA.
- Ker so introni nekodirajoči del, tako ostanejo v jedru šele po spajanju, po drugi strani pa se eksoni premaknejo v citosol zaradi sinteze beljakovin po spajanju RNA.
- Eksoni označujejo njihovo prisotnost v DNK in tudi v zreli mRNA, vendar so introni prisotni v DNK in samo v primarnem prepisu ali pre mRNA.
Zaključek
Pot od genov do pridobivanja beljakovin je zapletena in se izvaja z visoko zvestobo, da nastanejo pravi in funkcionalni proteini. Čeprav obstajata veliko zmedenih izrazov, kot so introni in eksoni, se njihov pomen včasih zamenja.
Iz zgornje vsebine sklepamo, da je do zdaj funkcija eksonov zelo jasna, vendar še vedno potekajo raziskave, ki vedo veliko o intronih in njihovi funkciji v nukleotidnem zaporedju.
