इंट्रोन: आरएनए स्प्लिसिंग में परिभाषा, कार्य और महत्व

यूकेरियोटिक कोशिकाओं के अलग-अलग क्षेत्र या खंड होते हैं डीएनए और आरएनए. उदाहरण के लिए, मानव जीनोम में डीएनए और आरएनए कोडिंग अनुक्रमों में इंट्रॉन और एक्सॉन नामक समूह होते हैं।

इंट्रोन्स ऐसे खंड हैं जो विशिष्ट प्रोटीन के लिए कोड नहीं करते हैं, जबकि एक्सॉनों प्रोटीन के लिए कोड। कुछ लोग इंट्रोन्स को "जंक डीएनए" के रूप में संदर्भित करते हैं, लेकिन यह नाम अब आणविक जीव विज्ञान में मान्य नहीं है क्योंकि ये इंट्रॉन एक उद्देश्य की पूर्ति कर सकते हैं, और अक्सर करते हैं।

आप यूकेरियोटिक डीएनए और आरएनए के विभिन्न क्षेत्रों को दो मुख्य श्रेणियों में विभाजित कर सकते हैं: इंट्रोन्स तथा एक्सॉनों.

एक्सॉनों डीएनए अनुक्रमों के कोडिंग क्षेत्र हैं जो प्रोटीन के अनुरूप हैं। दूसरी ओर, इंट्रोन्स एक्सॉन के बीच रिक्त स्थान में पाए जाने वाले डीएनए/आरएनए हैं। वे गैर-कोडिंग हैं, जिसका अर्थ है कि वे प्रोटीन संश्लेषण नहीं करते हैं, लेकिन वे महत्वपूर्ण हैं जीन अभिव्यक्ति.

जेनेटिक कोड न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम होते हैं जो किसी जीव के लिए आनुवंशिक जानकारी ले जाते हैं। इस ट्रिपल कोड में, जिसे a. कहा जाता है

जब आप आनुवंशिक कोड को देखते हैं, तो एक्सॉन कोडिंग क्षेत्र बनाते हैं और एक्सॉन के बीच इंट्रॉन मौजूद होते हैं। इंट्रोन्स को एमआरएनए अनुक्रम से "स्प्लिस्ड" या "कट" किया जाता है और इस प्रकार अनुवाद प्रक्रिया के दौरान अमीनो एसिड में अनुवादित नहीं किया जाता है।

इंट्रोन्स सेल के लिए अतिरिक्त काम करते हैं क्योंकि वे प्रत्येक डिवीजन के साथ दोहराते हैं, और अंतिम बनाने के लिए कोशिकाओं को इंट्रॉन को हटाना होगा दूत आरएनए (एमआरएनए) उत्पाद। इनसे छुटकारा पाने के लिए जीवों को ऊर्जा लगानी पड़ती है।

तो वे वहाँ क्यों हैं?

इंट्रोन्स के लिए महत्वपूर्ण हैं जीन अभिव्यक्ति और विनियमन. सेल प्री-एमआरएनए बनाने में मदद करने के लिए इंट्रोन्स को ट्रांसक्रिप्ट करता है। इंट्रोन्स यह नियंत्रित करने में भी मदद कर सकते हैं कि कुछ जीन का अनुवाद कहाँ किया जाता है।

मानव जीन में, लगभग 97 प्रतिशत अनुक्रम गैर-कोडिंग हैं (आपके द्वारा उपयोग किए जाने वाले संदर्भ के आधार पर सटीक प्रतिशत भिन्न होता है), और जीन अभिव्यक्ति में इंट्रोन्स एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। आपके शरीर में इंट्रॉन की संख्या एक्सॉन से अधिक होती है।

जब शोधकर्ता कृत्रिम रूप से पुराने अनुक्रमों को हटाते हैं, तो एक जीन या कई जीनों की अभिव्यक्ति नीचे जा सकती है। इंट्रोन्स में नियामक अनुक्रम हो सकते हैं जो जीन अभिव्यक्ति को नियंत्रित करते हैं।

कुछ मामलों में, इंट्रोन्स छोटा बना सकते हैं आरएनए अणु कटे हुए टुकड़ों से। इसके अलावा, जीन के आधार पर, डीएनए/आरएनए के विभिन्न क्षेत्र इंट्रोन्स से एक्सॉन में बदल सकते हैं। यह कहा जाता है वैकल्पिक जोड़ और यह कई अलग-अलग प्रोटीनों के लिए डीएनए के समान अनुक्रम को कोड करने की अनुमति देता है।

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इंट्रोन्स बन सकते हैं माइक्रो आरएनए (miRNA), जो जीन अभिव्यक्ति को ऊपर या नीचे विनियमित करने में मदद करता है। माइक्रो आरएनए आरएनए अणुओं के एकल स्ट्रैंड होते हैं जिनमें आमतौर पर लगभग 22 न्यूक्लियोटाइड होते हैं। वे ट्रांसक्रिप्शन और आरएनए साइलेंसिंग के बाद जीन अभिव्यक्ति में शामिल होते हैं जो जीन अभिव्यक्ति को रोकता है, इसलिए कोशिकाएं विशेष प्रोटीन बनाना बंद कर देती हैं। MiRNAs के बारे में सोचने का एक तरीका यह कल्पना करना है कि वे मामूली हस्तक्षेप प्रदान करते हैं जो mRNA को बाधित करते हैं।

प्रतिलेखन के दौरान, कोशिका बनाने के लिए जीन की प्रतिलिपि बनाती है प्री-एमआरएनए और इसमें इंट्रोन्स और एक्सॉन दोनों शामिल हैं। सेल को अनुवाद से पहले गैर-कोडिंग क्षेत्रों को एमआरएनए से हटाना होगा। आरएनए स्प्लिसिंग सेल को इंट्रॉन अनुक्रमों को हटाने और कोडिंग न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम बनाने के लिए एक्सॉन में शामिल होने की अनुमति देता है। यह स्प्लिसोसोमल क्रिया इंट्रॉन हानि से परिपक्व एमआरएनए बनाती है जो अनुवाद पर जारी रह सकती है।

स्प्लिसोसोम, जो आरएनए और प्रोटीन के संयोजन के साथ एंजाइम कॉम्प्लेक्स हैं, बाहर ले जाते हैं आरएनए स्प्लिसिंग कोशिकाओं में एमआरएनए बनाने के लिए जिसमें केवल कोडिंग अनुक्रम होते हैं। यदि वे इंट्रोन्स को नहीं हटाते हैं, तो कोशिका गलत प्रोटीन या कुछ भी नहीं बना सकती है।

इंट्रोन्स में एक मार्कर अनुक्रम या स्प्लिस साइट होती है जिसे एक स्प्लिसोसोम पहचान सकता है, इसलिए यह जानता है कि प्रत्येक विशिष्ट इंट्रॉन को कहां काटना है। फिर, स्प्लिसोसोम एक्सॉन के टुकड़ों को एक साथ गोंद या बांध सकता है।

वैकल्पिक स्प्लिसिंग, जैसा कि हमने पहले उल्लेख किया है, कोशिकाओं को एक ही जीन से एमआरएनए के दो या अधिक रूपों को बनाने की अनुमति देता है, यह इस बात पर निर्भर करता है कि इसे कैसे जोड़ा जाता है। मनुष्यों और अन्य जीवों में कोशिकाएं एमआरएनए स्प्लिसिंग से विभिन्न प्रोटीन बना सकती हैं। के दौरान में वैकल्पिक जोड़, एक प्री-एमआरएनए को दो या दो से अधिक तरीकों से जोड़ा जाता है। स्प्लिसिंग विभिन्न परिपक्व mRNAs बनाता है जो विभिन्न प्रोटीनों के लिए कोड करते हैं।