Las células eucariotas tienen diferentes regiones o segmentos dentro de su ADN y ARN. Por ejemplo, el genoma humano tiene agrupaciones llamadas intrones y exones en secuencias codificantes de ADN y ARN.
Intrones son segmentos que no codifican proteínas específicas, mientras que exones código de proteínas. Algunas personas se refieren a los intrones como "ADN basura", pero el nombre ya no es válido en biología molecular porque estos intrones pueden tener un propósito, ya menudo lo hacen.
¿Qué son intrones y exones?
Puede dividir las diferentes regiones de ADN y ARN eucariotas en dos categorías principales: intrones y exones.
Exones son las regiones codificantes de secuencias de ADN que corresponden a proteínas. Por otro lado, intrones son el ADN / ARN que se encuentran en los espacios entre los exones. No son codificantes, lo que significa que no conducen a la síntesis de proteínas, pero son importantes para la expresion genica.
La codigo genetico Consiste en las secuencias de nucleótidos que transportan la información genética de un organismo. En este código de triplete, llamado
codón, tres nucleótidos o bases codifican para uno aminoácidos. Las células pueden construir proteínas a partir de los aminoácidos. Aunque solo hay cuatro tipos de bases, las células pueden producir 20 aminoácidos diferentes a partir de los genes que codifican proteínas.Cuando observa el código genético, los exones forman las regiones codificantes y existen intrones entre los exones. Los intrones se "empalman" o "cortan" de la secuencia de ARNm y, por lo tanto, no se traducen en aminoácidos durante el proceso de traducción.
¿Por qué son importantes los intrones?
Los intrones crean un trabajo adicional para la célula porque se replican con cada división, y las células deben eliminar los intrones para hacer el resultado final. ARN mensajero (ARNm) producto. Los organismos tienen que dedicar energía para deshacerse de ellos.
Entonces, ¿por qué están ahí?
Los intrones son importantes para expresión y regulación génica. La célula transcribe intrones para ayudar a formar pre-ARNm. Los intrones también pueden ayudar a controlar dónde se traducen ciertos genes.
En los genes humanos, alrededor del 97 por ciento de las secuencias no son codificantes (el porcentaje exacto varía según la referencia que use), y los intrones juegan un papel vital en la expresión génica. La cantidad de intrones en su cuerpo es mayor que la de exones.
Cuando los investigadores eliminan artificialmente las secuencias intrónicas, la expresión de un solo gen o de muchos genes puede disminuir. Los intrones pueden tener secuencias reguladoras que controlan la expresión génica.
En algunos casos, los intrones pueden hacer pequeños Moléculas de ARN de las piezas que se cortan. Además, dependiendo del gen, diferentes áreas del ADN / ARN pueden cambiar de intrones a exones. Se llama splicing alternativo y permite que la misma secuencia de ADN codifique múltiples proteínas diferentes.
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Pueden formarse intrones micro ARN (miARN), que ayuda a regular hacia arriba o hacia abajo la expresión génica. Los micro ARN son hebras simples de moléculas de ARN que generalmente tienen alrededor de 22 nucleótidos. Están involucrados en la expresión génica después de la transcripción y el silenciamiento del ARN que inhibe la expresión génica, por lo que las células dejan de producir proteínas particulares. Una forma de pensar en los miRNA es imaginar que proporcionan una interferencia menor que interrumpe el mRNA.
¿Cómo se procesan los intrones?
Durante la transcripción, la célula copia el gen para producir pre-ARNm e incluye tanto intrones como exones. La célula tiene que eliminar las regiones no codificantes del ARNm antes de la traducción. El empalme de ARN permite que la célula elimine las secuencias de intrones y se una a los exones para producir secuencias de nucleótidos codificantes. Esta acción espliceosomal crea ARNm maduro a partir de la pérdida de intrones que puede continuar con la traducción.
Empaliceosomas, que son complejos enzimáticos con una combinación de ARN y proteínas, llevan a cabo Empalme de ARN en las células para producir ARNm que solo tiene secuencias codificantes. Si no eliminan los intrones, la célula puede producir las proteínas incorrectas o nada en absoluto.
Los intrones tienen una secuencia marcadora o un sitio de empalme que un espliceosoma puede reconocer, por lo que sabe dónde cortar en cada intrón específico. Luego, el espliceosoma puede pegar o ligar las piezas del exón.
El empalme alternativo, como mencionamos anteriormente, permite que las células formen dos o más formas de ARNm del mismo gen, dependiendo de cómo se empalme. Las células de los seres humanos y otros organismos pueden producir diferentes proteínas a partir del empalme del ARNm. Durante splicing alternativo, un pre-ARNm se empalma de dos o más formas. El empalme crea diferentes ARNm maduros que codifican diferentes proteínas.