Esone: definizione, funzione e importanza nello splicing dell'RNA

Il DNA è il materiale ereditato che dice agli organismi cosa sono e cosa dovrebbe fare ogni cellula. quattro nucleotidi si dispongono in sequenze accoppiate in un ordine predeterminato specifico per il genoma della specie e dell'individuo. A prima vista, questo crea tutta la diversità genetica all'interno di una data specie, così come tra le specie.

A un esame più attento, tuttavia, sembra che ci sia molto di più nel DNA.

Ad esempio, gli organismi semplici tendono ad avere tanti o più geni quanti sono i genoma umano. Considerando la complessità del corpo umano rispetto a un moscerino della frutta o ad organismi anche più semplici, questo è difficile da capire. La risposta sta nel modo in cui gli organismi complessi, inclusi gli esseri umani, utilizzano i loro geni in modi più complessi.

Le diverse sezioni di un gene possono essere sostanzialmente suddivise in due categorie:

1. Regioni di codifica
2. Regioni non codificanti

Le regioni non codificanti sono chiamate

Spesso, la regione di un gene che sta per codificare cambia con altre regioni, a seconda delle esigenze dell'organismo. Pertanto, qualsiasi parte del gene può funzionare come una sequenza non codificante di introni o come sequenza codificante esone.

Ci sono tipicamente un numero di regioni di esoni su un gene, interrotte sporadicamente da introni. Alcuni organismi tendono ad avere più introni di altri. I geni umani sono costituiti da circa 25 percento di introni. La lunghezza delle regioni dell'esone può variare da una piccola manciata di basi nucleotidiche a migliaia di basi.

Gli esoni sono le regioni di un gene che subiscono il processo di trascrizione e traduzione. Il processo è complesso, ma la versione semplificata è comunemente indicata come "dogma centrale," e ha questo aspetto:

DNA ⇒ RNA ⇒ Proteine

RNA è quasi identico al DNA ed è usato per copiare, o trascrivere il DNA e spostarlo dal nucleo al ribosoma. Il ribosoma traduce la copia per seguire le istruzioni per la costruzione di nuove proteine.

In questo processo, la doppia elica del DNA si apre, lasciando esposta metà di ciascuna coppia di basi nucleotidiche, e l'RNA ne fa una copia. La copia è chiamata RNA messaggero, o mRNA. Il ribosoma legge gli amminoacidi nell'mRNA, che sono in serie di triplette chiamate codoni. Ci sono venti amminoacidi.

Mentre il ribosoma legge l'mRNA, un codone alla volta, trasferisce l'RNA (tRNA) portano al ribosoma gli amminoacidi corretti che possono legarsi a ciascun amminoacido man mano che viene letto. Si forma una catena di amminoacidi, fino a formare una molecola proteica. Senza che gli esseri viventi aderiscano al dogma centrale, la vita finirebbe molto rapidamente.

Si scopre che esoni e introni svolgono un ruolo significativo in questa funzione e in altre.

Fino a poco tempo, i biologi erano incerti sul perché la replicazione del DNA includesse tutte le sequenze geniche, anche le regioni non codificanti. Questi erano gli introni.

Gli introni sono splicing e gli esoni collegati, ma lo splicing può essere effettuato in modo selettivo e in diverse combinazioni. Il processo crea un diverso tipo di mRNA, privo di tutti gli introni e contenente solo esoni, chiamato mRNA maturo.

Le diverse molecole di RNA messaggero maturo, a seconda del processo di splicing, creano la possibilità per proteine ​​diverse di essere tradotte dallo stesso gene.

La variabilità resa possibile da esoni e splicing dell'RNA o lo splicing alternativo consente salti più rapidi nell'evoluzione. Lo splicing alternativo crea anche la possibilità di una maggiore diversità genetica nelle popolazioni, differenziazione delle cellule e organismi più complessi con quantità minori di DNA.

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