Intronai arba įsikišusi seka yra laikomi nekoduojančia genų dalimi, o egzonai arba išreikšta seka yra žinoma kaip genų baltymus koduojanti dalis . Intronai yra bendras atributas, kuris yra daugialąsčių eukariotų, kaip ir žmonių, genuose, o egzonai yra ir prokariotuose, ir eukariotuose.
Tradicinis biologinės informacijos srauto iš gyvos būtybės metodas yra tas, kad DNR sudaro RNR, o tada RNR sudaro baltymus . Šie metodai taip pat žinomi kaip jų replikacija, transkripcija ir vertimas .
Pradedant nuo replikacijos, kuri vadinama dezoksiribozės nukleorūgšties (DNR) kopijavimo procesu, kad būtų gauta identiška pačių DNR molekulių kopija. Tada ateina transkripcija, kuri yra ribonukleino rūgšties (RNR) sintezė iš DNR. Galiausiai saugoma genetinė informacija išreiškiama baltymų pavidalu, tai vadinama vertimu .
Nukreipiama į transkripciją, kai visa DNR nukopijuojama į pre-mRNR (pirminius nuorašus), o šias sekas sudaro intronai (nekoduojantys regionai) ir egzonai (kodavimo sritis), visų pirma, eukariotų genuose.
Be to, ši pre-mRNR patiria daugybę pakeitimų, pavyzdžiui, galinių modifikacijų, susiuvimo ir kt., Kurie kartu vadinami post-transkripcijos modifikacijomis. Čia intronai pašalinami, o egzonai sujungiami, sudarant gretimą kodavimo seką. Šis procesas atliekamas norint konvertuoti pre-mRNR į aktyviąją formą, vadinamą subrendusia mRNR, kuri yra paruošta vertimui.
Šiuo metu aptarsime introno ir egzono skirtumus, po to pateiksime trumpą paaiškinimą.
Palyginimo diagrama
| Palyginimo pagrindas | Intronai | Egzonai |
|---|---|---|
| Reikšmė | Transkribuota nukleotidų sekos dalis mRNR, kuri, kaip žinoma, neša baltymus nekoduojančią dalį. | Transkribuota nukleotidų sekos dalis mRNR, atsakinga už baltymų sintezę. |
| Rasta | Tik eukariotuose. | Tiek prokariotuose, tiek eukariotuose. |
| Dalis | Nekoduojanti DNR. | Koduojanti DNR. |
| Kitos savybės | 1. Šios bazės yra tarp dviejų egzonų. 2. Intronai lieka branduolyje, net ir po mRNR susiuvimo. 3. Tai yra mažiau konservuota seka. 4. Jų yra DNR ir pirminiame mRNR stenogramoje. | 1. Tai yra bazės, kurios daugiausia žinomos koduojant baltymo aminorūgščių seką. 2. Egzonai pereina į citoplazmą iš branduolio, kai susidaro subrendusi mRNR. 3. Tai yra labai konservuota seka. 4. Jie žymi savo buvimą DNR, taip pat subrendusioje mRNR. |
Intronų apibrėžimas
Intronas yra nukleotidų seka, esanti DNR ir RNR; tai yra įsikišimo arba pertraukimo seka, nustatyta tarp dviejų egzonų. Jų yra nuo 10 iki 1000 bazinių porų. Jie randami eukariotuose kaip ir žmonės.
Intronai tiesiogiai nekoduoja baltymų, tačiau jie yra perrašytos pre-mRNR (pirminių nuorašų) dalis. Introns reikia pašalinti, kol mRNR virsta baltymais. Taigi išankstinė mRNR patiria procesą, vadinamą splaisingu .
Sujungimas arba RNR susiuvimas yra vienas iš posttranskripcinių modifikacijų žingsnių, norint pašalinti intronus; tai yra labai svarbus procesas, kuris atliekamas labai tiksliai. Šią modifikaciją palaiko mažos branduolinės ribonukleoproteinų dalelės (snRNP) arba snurps . Šie snRNPs susidaro susiejant mažąją branduolio RNR (snRNR) su baltymais. Kartu jie vadinami splaisosoma.
Sujungimas įvyksta tam tikrose sujungimo vietose, ir jie prasideda nuo nukleotidų, esančių kaip GU 5 'galuose, ir AG 3' gale . Snurpsas jungiasi abiejuose introno galuose ir sudaro kilpą, o po to intronas pašalinamas iš sekos, o egzonai sujungiami. Branduolyje įvyksta post-transkripcijos modifikacijos, po kurių subrendusi RNR (mRNR) pereina į citozolį, kad atliktų vertimo funkciją.
Kodėl introno pašalinimas yra būtinas ?
Kaip jau aptarėme anksčiau, šie intronai yra nekoduojanti nukleotidų sekos dalis, taip pat nėra labai konservuoti. Taigi, norint išvengti netinkamo ar neteisingo baltymo gaminimo, būtina suskaidyti arba pašalinti intronus. Tarsi visi intronai liktų ar bet kokie egzonai būtų ištrinti, visi sugedę baltymai bus gaminami.
Taip atsitinka todėl, kad aminorūgštys, gaminančios baltymus, yra paremtos kodonais, likusiais po transkripcijos modifikacijų. Trys nukleotidai, esantys seka, sudaro aminorūgštį ir toliau gamina baltymus.
Egzonų apibrėžimas
Egzonai yra koduojanti nukleotidų sekos dalis, koduojanti baltymo aminorūgščių seką. Tai yra vienintelės dalys, kurios yra transkribuotos ir paverčiamos subrendusia mRNR po pakeitimo po transkripcijos. Jie toliau perkeliami į citoplazmą, kur jie yra paverčiami baltymais. Tai atsitinka palaikant kitą molekulę, vadinamą tRNR.
Alternatyvus sujungimas yra naudingas skatinant skirtingus amino rūgščių derinius, gaminant skirtingus egzonų derinius ir tokiu būdu susidarant skirtingiems baltymams.
Pagrindiniai skirtumai tarp intronų ir egzonų
Toliau pateikiami reikšmingi skirtumai tarp dviejų nukleotidų sekos sričių:
- Intronai taip pat žinomi kaip įsikišimo seka, yra žinomi kaip nekoduojanti nukleotidų sekos sritis ir yra tarp dviejų egzonų. Kita vertus, egzonai arba ekspresuota seka yra žinomi kaip nukleotidų sekos koduojamasis regionas ir jie yra atsakingi tik už baltymų sintezę citozolyje.
- Intronai randami tik eukariotuose, tuo tarpu egzonai randami tiek prokariotuose, tiek eukariotuose .
- Palyginti su intronais, egzonai yra labai konservuota seka ir žymi jų buvimą DNR, taip pat subrendusioje mRNR. Intronai apsiriboja DNR ir pirminiame stenogramoje arba prieš mRNR.
- Kadangi intronai yra nekoduojanti dalis, todėl jie lieka branduolyje tik po susiuvimo, kita vertus, egzonai pereina į citozolį baltymų sintezei po RNR susiuvimo.
- Egzonai žymi jų buvimą DNR, taip pat subrendusioje mRNR, tačiau intronai yra DNR ir tik pirminiame stenogramoje arba pre-mRNR.
Išvada
Kelionė nuo genų iki baltymų gaminimo yra sudėtinga ir atliekama labai tiksliai, norint sudaryti tinkamus ir funkcinius baltymus. Nors yra daug painių terminų, tokių kaip intronai ir egzonai, ir jų prasmė kartais keičiasi.
Iš aukščiau pateikto turinio darome išvadą, kad iki šiol egzonų funkcija yra labai aiški, tačiau vis tiek tyrimai yra žinomi daug apie intronus ir jų funkcijas nukleotidų sekoje.
