Intróny alebo intervenujúca sekvencia sa považujú za nekódujúcu časť génov, zatiaľ čo exóny alebo exprimovaná sekvencia sú známe ako kódujúce časti proteínov génov. Intróny sú bežným atribútom nachádzajúcim sa v génoch mnohobunkových eukaryotov, ako sú ľudia, zatiaľ čo exóny sa nachádzajú v prokaryotoch aj eukaryotoch.
Tradičná metóda pre tok biologických informácií v živej bytosti spočíva v tom, že DNA vytvára RNA a potom RNA vytvára proteíny . Tieto metódy sú známe aj pod názvom Replikácia, prepis a preklad .
Počnúc replikáciou, ktorá je známa ako proces kopírovania nukleovej kyseliny deoxyribózy (DNA) za vzniku rovnakej kópie samotných molekúl DNA. Potom prichádza transkripcia, ktorá je syntézou kyseliny ribonukleovej (RNA) z DNA. Nakoniec sú uložené genetické informácie vyjadrené vo forme proteínov, čo je známe ako preklad .
Zameranie transkripcie, keď je celá DNA skopírovaná do pre-mRNA (primárne transkripty) a tieto sekvencie sú tvorené intrónmi (nekódujúce oblasti) a exónmi (kódujúce oblasti), najmä v eukaryotických génoch.
Ďalej táto pre-mRNA podlieha mnohým zmenám, ako sú napríklad modifikácie koncov, zostrih atď., Ktoré sa spoločne nazývajú post-transkripčné modifikácie. Tu sa odstránia intróny a exóny sa spoja, aby vytvorili súvislú kódujúcu sekvenciu. Tento proces sa prevádza na premenu pre-mRNA na jej aktívnu formu nazývanú ako zrelá mRNA, ktorá je pripravená na transláciu.
V tejto chvíli budeme diskutovať o rozdieloch medzi intrónmi a exónmi, po ktorých nasleduje krátke vysvetlenie.
Porovnávacia tabuľka
| Základ pre porovnanie | IntronA | exóny |
|---|---|---|
| zmysel | Transkribovaná časť nukleotidovej sekvencie v mRNA, o ktorej je známe, že nesie nekódujúcu časť proteínov. | Transkribovaná časť nukleotidovej sekvencie v mRNA zodpovedná za syntézu proteínu. |
| Nájdený v | Iba v eukaryotoch. | V prokaryotoch aj v eukaryotoch. |
| Časť | Nekódujúca DNA. | Kódujúca DNA. |
| Ďalšie funkcie | 1. Tieto bázy sa nachádzajú medzi dvoma exónmi. 2. Intróny zostávajú v jadre aj po zostrihu mRNA. 3. Toto sú menej konzervované sekvencie. 4. Sú prítomné v primárnom transkripte DNA aj v mRNA. | 1. Sú to bázy, ktoré sú známe hlavne pre kódovanie aminokyselinovej sekvencie proteínu. 2. Keď sa produkuje zrelá mRNA, exóny sa presunú do cytoplazmy z jadra. 3. Toto je vysoko konzervovaná sekvencia. 4. Označujú svoju prítomnosť v DNA, ako aj v zrelej mRNA. |
Definícia intrónov
Intrón je nukleotidová sekvencia prítomná v DNA a RNA; jedná sa o intervenčnú alebo prerušujúcu sekvenciu nájdenú medzi dvoma exónmi. Sú v rozsahu od 10 do 1000 párov bázových párov. Nachádza sa v eukaryotoch, ako sú ľudia.
Intróny nekódujú proteín priamo, ale sú súčasťou transkribovanej pre-mRNA (primárne transkripty). Pred prevedením mRNA na proteíny je potrebné odstrániť intróny. Pre-mRNA teda prechádza procesom nazývaným zostrih .
Zostrih alebo zostrih RNA je jedným z post-transkripčných modifikačných krokov na odstránenie intrónov; je to dôležitý proces, ktorý sa vykonáva veľmi presne. Táto modifikácia je podporovaná malými nukleárnymi ribonukleoproteínovými časticami (snRNP) alebo chňapnutím . Tieto snRNP sa tvoria pomocou asociácie malej nukleárnej RNA (snRNA) s proteínmi. Spoločne sa nazývajú spliceozóm.
K zostrihu dochádza na konkrétnych miestach zostrihu a začínajú nukleotidmi prítomnými ako GU na 5 'koncoch a AG na 3' konci . Čipky sa viažu na oboch koncoch intrónu a tvoria slučku, potom sa intrón odstráni zo sekvencie a exóny sa spoja. V jadre sa vyskytujú post-transkripčné modifikácie, po ktorých sa zrelá RNA (mRNA) presunie na cytosol, aby vykonala funkciu translácie.
Prečo je odstránenie intrónov nevyhnutné ?
Ako sme diskutovali vyššie, tieto intróny sú nekódujúcou časťou nukleotidovej sekvencie a tiež nie sú vysoko konzervované. Preto je potrebné strihnúť alebo odstrániť intróny, aby sa zabránilo tvorbe nesprávneho alebo nesprávneho proteínu. Ako keby odišli nejaké intróny alebo bol odstránený akýkoľvek exón, budú produkované všetky chybné proteíny.
K tomu dochádza, pretože aminokyseliny, ktoré tvoria proteíny, sú založené na kodónoch, ktoré zostali po post-transkripčných modifikáciách. Tri nukleotidy prítomné v sekvencii tvoria aminokyselinu a pokračujú v produkcii proteínu.
Definícia exónov
Exóny sú kódujúcou časťou nukleotidovej sekvencie, ktorá kóduje aminokyselinovú sekvenciu proteínu. Toto sú jediné časti, ktoré sú po transkripčnej modifikácii transkribované a konvertované na zrelú mRNA. Tieto sa ďalej presunuli do cytoplazmy, kde sa prekladajú na proteíny, k čomu dochádza s podporou inej molekuly známej ako tRNA.
Alternatívne zostrihanie je užitočné pri propagácii rôznych kombinácií aminokyselín, a to vytváraním rôznych kombinácií exónov, a tak sa tvoria rôzne proteíny.
Kľúčové rozdiely medzi intrónmi a exónmi
Nasledujúce body predstavujú významné rozdiely medzi dvoma oblasťami nukleotidovej sekvencie:
- Intróny sú tiež známe ako intervenujúca sekvencia, sú známe ako nekódujúca oblasť nukleotidovej sekvencie a sú prítomné medzi dvoma exónmi. Na druhej strane exóny alebo exprimované sekvencie sú známe ako kódujúce oblasti nukleotidových sekvencií a sú zodpovedné iba za syntézu proteínov v cytosole.
- Intróny sa nachádzajú iba v eukaryotoch, zatiaľ čo exóny sa nachádzajú v prokaryotoch aj v eukaryotoch .
- V porovnaní s intrónmi sú exóny vysoko konzervovanou sekvenciou a vyznačujú svoju prítomnosť v DNA, ako aj v zrelej mRNA. Intróny sú obmedzené na DNA a na primárny transkript alebo pre mRNA.
- Pretože intróny sú nekódujúcou časťou, zostávajú v jadre až po zostrihu, na druhej strane sa exóny presunú do cytosolu na syntézu proteínov po zostrihu RNA.
- Exóny označujú svoju prítomnosť v DNA aj v zrelej mRNA, ale intróny sú prítomné iba v DNA a iba v primárnom transkripte alebo v pre-mRNA.
záver
Cesta od génov k tvorbe proteínov je zložitá a vykonáva sa s vysokou presnosťou, aby sa vytvorili správne a funkčné proteíny. Aj keď existuje veľa mätúcich výrazov, ako sú intróny a exóny, a ich význam je niekedy zamenený.
Z vyššie uvedeného obsahu sme dospeli k záveru, že doteraz bola funkcia exónov veľmi jasná, ale výskumy sa stále dozvedia o intrónoch a ich funkciách v nukleotidovej sekvencii.
