Introny nebo intervenující sekvence jsou považovány za nekódující část genů, zatímco exony nebo exprimovaná sekvence jsou známy jako kódující část proteinů genů. Introny jsou běžným atributem nalezeným v genech mnohobuněčných eukaryot, jako jsou lidé, zatímco exony se nacházejí v prokaryotech i eukaryotech.
Tradiční metodou toku biologických informací v živé bytosti je to, že DNA vytváří RNA a poté RNA vytváří proteiny . Tyto metody jsou známé také pod názvem Replikace, přepisy a překlady .
Počínaje replikací, která je známá jako proces kopírování deoxyribosové nukleové kyseliny (DNA) za účelem vytvoření identické kopie samotných molekul DNA. Pak přichází transkripce, která je syntézou ribonukleové kyseliny (RNA) z DNA. Nakonec je uložená genetická informace exprimována ve formě proteinů, což se nazývá překlad .
Cílení transkripce, kde je celá DNA zkopírována do pre-mRNA (primární transkripty), a tyto sekvence jsou tvořeny introny (nekódující oblasti) a exony (kódující oblast), zejména v eukaryotických genech.
Tato pre-mRNA dále podléhá mnoha změnám, jako jsou modifikace na konci, sestřih atd., Které se společně nazývají post-transkripční modifikace. Zde jsou odstraněny introny a exony jsou spojeny za vzniku souvislé kódovací sekvence. Tento proces se provádí za účelem převodu pre-mRNA na aktivní formu zvanou jako zralá mRNA, která je připravena k translaci.
V tuto chvíli budeme diskutovat o rozdílech mezi introny a exony, následované krátkým vysvětlením.
Srovnávací tabulka
| Základ pro srovnání | Introny | Exony |
|---|---|---|
| Význam | Transkribovaná část nukleotidové sekvence v mRNA, o které je známo, že nese nekódující část proteinů. | Přepisovaná část nukleotidové sekvence v mRNA, zodpovědná za syntézu proteinu. |
| Nalezen v | Pouze v eukaryotech. | V prokaryotech i eukaryotech. |
| Část | Nekódující DNA. | Kódující DNA. |
| Další funkce | 1. Tyto báze se nacházejí mezi dvěma exony. 2. Introny zůstávají v jádru i po sestřihu mRNA. 3. Jedná se o méně konzervovanou sekvenci. 4. Jsou přítomny v DNA i v primárním transkriptu mRNA. | 1. Toto jsou báze, které jsou známé zejména pro kódování aminokyselinové sekvence proteinu. 2. Exony se přesunou do cytoplazmy z jádra, když se vytvoří zralá mRNA. 3. Jedná se o vysoce konzervovanou sekvenci. 4. Označují svou přítomnost v DNA i ve zralé mRNA. |
Definice intronů
Intron je nukleotidová sekvence přítomná v DNA a RNA; jedná se o intervenující nebo přerušující sekvenci nalezenou mezi dvěma exony. Pohybují se od 10 do 1000 párů bází. Ty se nacházejí v eukaryotoch jako lidé.
Introny nekódují protein přímo, ale jsou součástí transkribované pre-mRNA (primární transkripty). Před přeměnou mRNA na proteiny je třeba odstranit introny. Pre-mRNA proto prochází procesem zvaným sestřih .
Sestřih nebo sestřih RNA je jedním z post-transkripčních modifikačních kroků pro odstranění intronů; je to důležitý proces, který se provádí velmi přesně. Tato modifikace je podporována malými nukleovými ribonukleoproteinovými částicemi ( snRNPs ) nebo snurpy . Tyto snRNP jsou tvořeny spojením malé jaderné RNA (snRNA) s proteiny. Společně se nazývají spliceozom.
Sestřih nastává na konkrétních spojovacích místech a začínají nukleotidy přítomnými jako GU na 5 'koncích a AG na 3' konci . Čištění se váže na oba konce intronu a tvoří smyčku, poté se intron odstraní ze sekvence a exony se spojí. V jádru dochází k transkripčním úpravám, po kterých se zralá RNA (mRNA) přesune na cytosol, aby provedla funkci translace.
Proč je odstranění intronů nezbytné ?
Jak jsme diskutovali dříve, tyto introny jsou nekódující částí nukleotidové sekvence a také nejsou vysoce konzervované. Proto je nutné sestřihnout nebo odstranit introny, aby nedošlo k produkci nesprávného nebo nesprávného proteinu. Jako by odešli nějaké introny nebo byl odstraněn jakýkoli exon, budou produkovány všechny vadné proteiny.
K tomu dochází, protože aminokyseliny, které vytvářejí proteiny, jsou založeny na kodonech, které zůstaly po post-transkripčních modifikacích. Tři nukleotidy přítomné v sekvenci tvoří aminokyselinu a pokračují v produkci proteinu.
Definice exonů
Exony jsou kódující část nukleotidové sekvence, která kóduje aminokyselinovou sekvenci proteinu. Toto jsou jediné části, které jsou po transkripční modifikaci přepsány a přeměněny na zralou mRNA. Ty se dále přesunuly do cytoplazmy, kde jsou translatovány na proteiny, k čemuž dochází s podporou jiné molekuly známé jako tRNA.
Alternativní sestřih je užitečný při podpoře různých kombinací aminokyselin tím, že produkuje různé kombinace exonů, a tak se tvoří různé proteiny.
Klíčové rozdíly mezi introny a exony
Následující body představují významné rozdíly mezi dvěma oblastmi nukleotidové sekvence:
- Introny jsou také známé jako intervenující sekvence, jsou známy jako nekódující oblast nukleotidové sekvence a jsou přítomny mezi dvěma exony. Na druhé straně exony nebo exprimované sekvence jsou známé jako kódující oblast nukleotidové sekvence a jsou zodpovědné pouze za syntézu proteinů v cytosolu.
- Introny se vyskytují pouze v eukaryotech, zatímco exony se nacházejí v prokaryotoch i eukaryotech .
- Ve srovnání s introny jsou exony vysoce konzervovanou sekvencí a označují jejich přítomnost v DNA i ve zralé mRNA. Introny jsou omezeny na DNA a v primárním transkriptu nebo pre mRNA.
- Protože introny jsou nekódující částí, tak zůstávají v jádru až po sestřihu, na druhé straně se exony přesunou do cytosolu za účelem syntézy proteinů po sestřihu RNA.
- Exony označují jejich přítomnost v DNA i ve zralé mRNA, ale introny jsou přítomny pouze v DNA a v primárním transkriptu nebo pre-mRNA.
Závěr
Cesta od genů k tvorbě bílkovin je složitá a provádí se s vysokou přesností, aby se vytvořily správné a funkční proteiny. Přestože existuje mnoho matoucích termínů, jako jsou introny a exony, a jejich význam je někdy zaměňován.
Z výše uvedeného obsahu docházíme k závěru, že doposud je funkce exonů velmi jasná, ale výzkumy stále vědí mnoho o intronech a jejich funkci v nukleotidové sekvenci.
