Intronid või sekkuv järjestus loetakse geenide mittekodeerivaks osaks, samas kui eksonid või ekspresseeritud järjestus on teadaolevalt geenide valke kodeeriv osa . Intronid on tavaline omadus, mida leidub sarnaselt inimesele ka mitmerakuliste eukarüootide geenides, samas kui eksonone leidub nii prokarüootides kui ka eukarüootides.
Traditsiooniline meetod elusolendis toimuva bioloogilise teabe voolamiseks on see, et DNA teeb RNA ja RNA siis valke . Neid meetodeid tuntakse nime all ka replikatsioon, transkriptsioon ja tõlge .
Alustades replikatsioonist, mida tuntakse desoksüriboosi nukleiinhappe (DNA) kopeerimise protsessina, et saada DNA molekulide identne koopia. Seejärel tuleb transkriptsioon, mis on ribonukleiinhappe (RNA) süntees DNA-st. Lõpuks väljendatakse salvestatud geneetilist teavet valkude kujul, seda nimetatakse translatsiooniks .
Sihtitakse transkriptsiooni, kus kogu DNA kopeeritakse pre-mRNA-sse (primaarsed transkriptid) ja need järjestused koosnevad intronitest (mittekodeerivad piirkonnad) ja eksonitest (kodeeriv piirkond), eriti eukarüootsetes geenides.
Lisaks sellele teeb see pre-mRNA läbi palju muutusi, nagu näiteks otsmuutused, splaissing jne, mida ühiselt nimetatakse transkriptsioonijärgseteks modifikatsioonideks. Siin eemaldatakse intronid ja eksonid ühendatakse külgneva kodeeriva järjestuse moodustamiseks. Seda protsessi viiakse läbi, et muundada pre-mRNA selle aktiivseks vormiks, mida nimetatakse küpseks mRNA-ks, mis on translatsiooniks valmis.
Praegu arutame intronite ja eksonite erinevusi, millele järgneb lühike selgitus.
Võrdlusdiagramm
| Võrdluse alus | Intronid | Eksonid |
|---|---|---|
| Tähendus | Nukleotiidijärjestuse transkribeeritud osa mRNA-s, mis teadaolevalt kannab valkude mittekodeerivat osa. | Nukleotiidijärjestuse transkribeeritud osa mRNA-s, mis vastutab valkude sünteesi eest. |
| Leitud | Ainult eukarüootides. | Nii prokarüootides kui ka eukarüootides. |
| Osa | Mittekodeeriv DNA. | DNA kodeerimine. |
| Teised omadused | 1. Need alused asuvad kahe eksoni vahel. 2. Intronid jäävad tuumasse ka pärast mRNA splaissimist. 3. Need on vähem konserveerunud järjestus. 4. Need esinevad nii DNA-s kui ka mRNA primaarses transkriptsioonis. | 1. Need on alused, mida tuntakse peamiselt valgu aminohappejärjestuse kodeerimiseks. 2. Eksonid liiguvad tuumast tsütoplasmasse, kui toodetakse küps mRNA. 3. Need on väga konservatiivsed järjestused. 4. Nad tähistavad oma olemasolu nii DNA-s kui ka küpses mRNA-s. |
Intronite määratlus
Intron on nukleotiidjärjestus, mis esineb DNA-s ja RNA-s; need on kahe eksoni vahel leitav vahepealne või katkestav järjestus. Need ulatuvad 10 kuni 1000 aluspaarini. Neid leidub eukarüootides nagu inimesi.
Intronid ei kodeeri valku otseselt, kuid nad on osa transkribeeritud pre-mRNA-st (primaarsed transkriptid). Enne mRNA muundamist valkudeks on vaja intronid eemaldada. Seetõttu läbib pre-mRNA protsessi, mida nimetatakse splaissimiseks .
Splaissing või RNA splaissing on üks transkriptsioonijärgsetest modifikatsioonidetappidest intronite eemaldamiseks; see on oluline protsess, mis viiakse läbi väga täpselt. Seda modifikatsiooni toetavad väikesed tuuma ribonukleoproteiini osakesed (snRNP) või snurps . Need snRNP-d moodustatakse väikese tuuma RNA (snRNA) seondumisel valkudega. Üheskoos nimetatakse neid splitsosoomiks.
Splaissing toimub kindlates splaissimiskohtades ja need algavad nukleotiididega, mis asuvad 5 'otstes GU-na ja 3' otstes AG-na . Nurgid seovad introni mõlemas otsas ja moodustavad silmuse, seejärel intron eemaldatakse järjestusest ja eksonid ühendatakse. Transkriptsioonijärgsed modifikatsioonid toimuvad tuumas, mille järel küpse RNA (mRNA) liigub translatsiooni funktsiooni teostamiseks tsütosooli.
Miks on intronite eemaldamine hädavajalik ?
Nagu me varem arutasime, on intronid nukleotiidijärjestuse mittekodeerivad osad, samuti mitte väga konserveerunud. Seega on vale või vale valgu tekke vältimiseks vaja introneid lõhendada või eemaldada. Justkui mõni intron jäetaks või mõni ekson kustutataks, toodetakse kõik vigased valgud.
See juhtub seetõttu, et valke tootvad aminohapped põhinevad koodonitel, mis on jäänud pärast transkriptsioonijärgseid modifikatsioone. Järjestuses olevad kolm nukleotiidi moodustavad aminohappe ja jätkavad valkude tootmist.
Eksonite määratlus
Eksonid on nukleotiidjärjestuse kodeeriv osa, mis kodeerib valgu aminohappejärjestust. Need on ainsad osad, mis pärast transkriptsioonilist modifitseerimist transkribeeritakse ja muundatakse küpseks mRNA-ks. Need liikusid edasi tsütoplasmasse, kus need transleeritakse valkudeks, see juhtub teise molekuliga, mida tuntakse tRNA-na.
Alternatiivne splaissimine on kasulik aminohapete erinevate kombinatsioonide edendamisel, tootes eksonite erinevaid kombinatsioone ja nii moodustuvad erinevad valgud.
Peamised erinevused intronite ja eksonide vahel
Järgmistes punktides on esitatud olulised erinevused nukleotiidijärjestuse kahe piirkonna vahel:
- Intronid on tuntud ka kui sekkuv järjestus, neid tuntakse nukleotiidjärjestuse mittekodeeriva piirkonnana ja need asuvad kahe eksoni vahel. Teisest küljest on eksonid või ekspresseeritud järjestus tuntud kui nukleotiidjärjestuse kodeeriv piirkond ja need vastutavad ainult tsütosoolis valkude sünteesi eest.
- Introne leidub ainult eukarüootides, samas kui eksonone leidub nii prokarüootides kui ka eukarüootides .
- Võrreldes intronitega on eksonid väga konserveerunud järjestus ja tähistavad nende olemasolu nii DNA-s kui ka küpses mRNA-s. Intronid on piiratud DNA-ga ja primaarses ärakirjas või mRNA-s.
- Kuna intronid on mittekodeerivad osad, jäävad nad tuumasse alles pärast splaissimist, teisest küljest liiguvad eksonid pärast RNA splaissimist tsütosooli valkude sünteesiks.
- Eksonid tähistavad nende olemasolu nii DNA-s kui ka küpses mRNA-s, intronid aga DNA-s ja ainult primaarses transkriptis või mRNA-s.
Järeldus
Teekond geenidest valgu valmistamiseni on keeruline ja see viiakse läbi suure täpsusega, et saada õigeid ja funktsionaalseid valke. Ehkki on palju segaseid termineid, nagu intronid ja eksonid, ja nende tähendus muutub vahel.
Ülaltoodud sisu põhjal järeldame, et siiani on eksonite funktsioon väga selge, kuid siiski tehakse uuringuid, et teada saada palju inonereid ja nende funktsiooni nukleotiidijärjestuses.
