Intron: Definition, funktion og betydning i RNA-splejsning

Eukaryote celler har forskellige regioner eller segmenter inden for deres DNA og RNA. For eksempel har det humane genom grupperinger kaldet introner og exoner i DNA- og RNA-kodende sekvenser.

Introns er segmenter, der ikke koder for specifikke proteiner, mens eksoner kode for proteiner. Nogle mennesker henviser til introner som "junk DNA", men navnet er ikke længere gyldigt i molekylærbiologi, fordi disse introner kan og ofte tjener et formål.

Hvad er introner og eksoner?

Du kan opdele de forskellige regioner af eukaryotisk DNA og RNA i to hovedkategorier: introner og eksoner.

Eksoner er de kodende regioner af DNA-sekvenser, der svarer til proteiner. På den anden side, introner er DNA / RNA fundet i mellemrummet mellem eksoner. De er ikke-kodende, hvilket betyder at de ikke fører til proteinsyntese, men de er vigtige for genekspression.

Det genetisk kode består af nukleotidsekvenserne, der bærer den genetiske information for en organisme. I denne triplet kode kaldes en codon, tre nukleotider eller baser koder for en

instagram story viewer
aminosyre. Cellerne kan bygge proteiner fra aminosyrerne. Selvom der kun er fire basetyper, kan cellerne fremstille 20 forskellige aminosyrer fra de proteinkodende gener.

Når man ser på den genetiske kode, udgør exoner kodningsregionerne, og der findes introner mellem exonerne. Introner "splejses" eller "skæres" ud af mRNA-sekvensen og oversættes således ikke til aminosyrer under translationsprocessen.

Hvorfor er introner vigtige?

Introner skaber ekstra arbejde for cellen, fordi de replikerer med hver division, og celler skal fjerne introner for at komme til den endelige messenger RNA (mRNA) produkt. Organismer er nødt til at afsætte energi for at slippe af med dem.

Så hvorfor er de der?

Introns er vigtige for genekspression og regulering. Cellen transskriberer introner for at hjælpe med at danne præ-mRNA. Introner kan også hjælpe med at kontrollere, hvor visse gener oversættes.

I humane gener er omkring 97 procent af sekvenserne ikke-kodende (den nøjagtige procent varierer afhængigt af hvilken reference du bruger), og introner spiller en vigtig rolle i genekspression. Antallet af introner i din krop er større end exoner.

Når forskere kunstigt fjerner introniske sekvenser, kan ekspressionen af ​​et enkelt gen eller mange gener gå ned. Introner kan have regulerende sekvenser, der styrer genekspression.

I nogle tilfælde kan introner være små RNA-molekyler fra de stykker, der er skåret ud. Afhængigt af genet kan forskellige områder af DNA / RNA også ændre sig fra introner til exoner. Dette kaldes alternativ splejsning og det tillader den samme DNA-sekvens at kode for flere forskellige proteiner.

Relateret artikel: Nukleinsyrer: Struktur, funktion, typer og eksempler

Introner kan dannes mikro-RNA (miRNA), som hjælper op- eller nedregulering af genekspression. Mikro-RNA'er er enkeltstrenge af RNA-molekyler, der normalt har ca. 22 nukleotider. De er involveret i genekspression efter transkription og RNA-dæmpning, der hæmmer genekspression, så cellerne holder op med at fremstille bestemte proteiner. En måde at tænke på miRNA'er er at forestille sig, at de giver mindre interferens, der afbryder mRNA.

Hvordan behandles introner?

Under transkription kopierer cellen genet, der skal fremstilles præ-mRNA og inkluderer både introner og exoner. Cellen skal fjerne de ikke-kodende regioner fra mRNA inden translation. RNA-splejsning tillader cellen at fjerne intronsekvenser og slutte sig til exonerne for at danne kodende nukleotidsekvenser. Denne spliceosomale handling skaber modent mRNA fra introntabet, der kan fortsætte til translation.

Spliceosomer, som er enzymkomplekser med en kombination af RNA'er og protein, udføres RNA splejsning i cellerne for at fremstille mRNA, der kun har kodende sekvenser. Hvis de ikke fjerner intronerne, kan cellen fremstille de forkerte proteiner eller slet ikke noget.

Introner har en markørsekvens eller et splejsningssted, som et splejsosom kan genkende, så det ved, hvor de skal skære på hvert specifikt intron. Derefter kan spliceosomet klæbe eller ligere eksonstykkerne sammen.

Alternativ splejsning tillader, som vi nævnte tidligere, celler at danne to eller flere former for mRNA fra det samme gen, afhængigt af hvordan det splejses. Cellerne i mennesker og andre organismer kan fremstille forskellige proteiner fra mRNA-splejsning. I løbet af alternativ splejsning, er en præ-mRNA splejset på to eller flere måder. Splejsning skaber forskellige modne mRNA'er, der koder for forskellige proteiner.

Teachs.ru
  • Del
instagram viewer