ეუკარიოტულ უჯრედებს აქვთ სხვადასხვა რეგიონი ან სეგმენტი დნმ და რნმ. მაგალითად, ადამიანის გენომს აქვს დნმ-ის და რნმ-ის კოდირების თანმიმდევრობებში ჯგუფები, რომლებსაც ინტრონები და ეგზონები ეწოდება.
ინტრონები არის სეგმენტები, რომლებიც არ კოდირებენ სპეციფიკურ ცილებს, ხოლო ექსონები ცილების კოდი. ზოგი ადამიანი ინტრონებს "უსარგებლო დნმ" -ს უწოდებს, მაგრამ სახელი აღარ მოქმედებს მოლეკულურ ბიოლოგიაში, რადგან ამ ინტრონებს შეუძლიათ და ხშირად ემსახურებიან მიზანს.
რა არის ინტრონები და ექსონები?
თქვენ შეგიძლიათ დაყოთ ეუკარიოტული დნმ-ის და რნმ-ის სხვადასხვა რეგიონი ორ მთავარ კატეგორიად: ინტრონები და ექსონები.
ექსონები არის დნმ-ის მიმდევრობის კოდირების რეგიონები, რომლებიც შეესაბამება ცილებს. Მეორეს მხრივ, ინტრონები არის დნმ / რნმ, რომელიც გვხვდება ექსონებს შორის სივრცეებში. ისინი არ არიან კოდირება, ანუ არ იწვევს ცილების სინთეზს, მაგრამ მათთვის მნიშვნელოვანია გენის გამოხატვა.
გენეტიკური კოდი შედგება ნუკლეოტიდის მიმდევრობებისაგან, რომლებიც ორგანიზმისთვის გენეტიკურ ინფორმაციას ატარებენ. ამ სამეული კოდში, რომელსაც ეწოდება a
კოდონი, სამი ნუკლეოტიდი ან ბაზის კოდი ერთი ამინომჟავის. უჯრედებს შეუძლიათ ამინომჟავებისგან ცილების შექმნა. მიუხედავად იმისა, რომ არსებობს მხოლოდ ოთხი ფუძის ტიპი, უჯრედებს შეუძლიათ 20 განსხვავებული ამინომჟავის წარმოება ცილის კოდირების გენიდან.გენეტიკური კოდის გადახედვისას, ეზონები ქმნიან კოდირების რეგიონებს, ხოლო ინტრონები არსებობენ ექსონებს შორის. ინტრონები "იჭრება" ან "იჭრება" mRNA თანმიმდევრობიდან და, ამრიგად, თარგმნის პროცესში არ გადაიცემა ამინომჟავებად.
რატომ არის ინტრონები მნიშვნელოვანი?
ინტრონები ქმნიან დამატებით მუშაობას უჯრედისთვის, რადგან ისინი გამრავლებენ თითოეულ განყოფილებასთან და უჯრედებმა უნდა ამოიღონ ინტრონები, რომ საბოლოო გახდეს მესინჯერი RNA (mRNA) პროდუქტი. ორგანიზმებმა ენერგია უნდა დახარჯონ მათ მოსაშორებლად.
რატომ არიან ისინი იქ?
ინტრონები მნიშვნელოვანია გენის გამოხატვა და რეგულირება. უჯრედი ახდენს ინტრონების ტრანსკრიფციას, რაც ხელს უწყობს წინასწარ mRNA- ს ჩამოყალიბებას. ინტრონებს ასევე შეუძლიათ დაეხმარონ გარკვეულ გენების თარგმნას.
ადამიანის გენებში თანმიმდევრობის დაახლოებით 97 პროცენტი არ არის კოდირება (ზუსტი პროცენტი იცვლება იმის მიხედვით, თუ რომელ მითითებას იყენებთ) და ინტრონები მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ გენების გამოხატვაში. თქვენს სხეულში ინტრონების რაოდენობა უფრო მეტია, ვიდრე ექსონები.
როდესაც მკვლევარები ხელოვნურად ხსნიან ინტრონულ მიმდევრობებს, ერთი გენის ან მრავალი გენის გამოხატვა შეიძლება შემცირდეს. ინტრონებს შეიძლება ჰქონდეთ მარეგულირებელი თანმიმდევრობა, რომლებიც აკონტროლებენ გენების ექსპრესიას.
ზოგიერთ შემთხვევაში, ინტრონებს შეუძლიათ მცირედი გახადონ რნმ მოლეკულები მოჭრილი ნაჭრებისგან. ასევე, გენიდან გამომდინარე, დნმ / რნმ-ის სხვადასხვა უბნები შეიძლება ინტრონებიდან ექზონებად შეიცვალოს. Ამას ჰქვია ალტერნატიული შეკვეთა და ეს საშუალებას იძლევა დნმ-ის იგივე თანმიმდევრობით დაშიფროს მრავალი სხვადასხვა ცილა.
დაკავშირებული სტატია: ნუკლეინის მჟავები: სტრუქტურა, ფუნქცია, ტიპები და მაგალითები
ინტრონები შეიძლება ჩამოყალიბდეს მიკრო რნმ (miRNA), რომელიც ხელს უწყობს გენების ექსპრესიის მოწესრიგებას ან რეგულირებას. მიკრო რნმ-ები რნმ-ის მოლეკულების ერთჯერადი ძაფებია, რომლებსაც ჩვეულებრივ აქვთ დაახლოებით 22 ნუკლეოტიდი. ისინი მონაწილეობენ გენების ექსპრესიაში ტრანსკრიფციის შემდეგ და რნმ-ის გაჩუმებაში, რაც თრგუნავს გენის გამოხატვას, ამიტომ უჯრედები წყვეტენ კონკრეტული ცილების მიღებას. MiRNA– ზე ფიქრის ერთ – ერთი გზაა წარმოიდგინოთ, რომ ისინი წარმოადგენენ მცირე ჩარევას, რომელიც წყვეტს mRNA– ს.
როგორ ხდება ინტრონების დამუშავება?
ტრანსკრიფციის დროს, უჯრედი ასლის შექმნის გენს წინასწარი mRNA და მოიცავს როგორც ინტრონებს, ისე ექსონებს. უჯრედმა თარგმნის დაწყებამდე უნდა მოაცილოს არაკოდირებადი რეგიონები mRNA– ს. რნმ-ის შეკვრა საშუალებას აძლევს უჯრედს, ამოიღოს ინტრონის მიმდევრობა და შეუერთდეს ექსონებს, რათა შექმნას კოდირებული ნუკლეოტიდის მიმდევრობა. ეს სპლიცეზომალური მოქმედება ქმნის მომწიფებულ mRNA- ს ინტრონის დანაკარგისგან, რომელსაც შეუძლია თარგმნის გაგრძელება.
Spliceosomes, რომლებიც წარმოადგენენ ფერმენტულ კომპლექსებს RNA და ცილების კომბინაციით რნმ-ის შეკვრა უჯრედებში mRNA– ს შესაქმნელად, რომელსაც აქვს მხოლოდ კოდირების თანმიმდევრობა. თუ ისინი არ ამოიღებენ ინტრონებს, მაშინ უჯრედს შეუძლია შექმნას არასწორი ცილები ან საერთოდ არაფერი.
ინტრონებს აქვთ მარკერის თანმიმდევრობა ან მიზიდვის ადგილი, რომელსაც სპლიცეზომს შეუძლია ამოიცნოს, ამიტომ მან იცის სად უნდა მოჭრას თითოეული სპეციფიკური ინტრონი. შემდეგ, სპლისეზომს შეუძლია ეგზონის ნაჭრები ერთმანეთთან წებოთი ან ლიგატებით.
ალტერნატიული შეფუთვა, როგორც ადრე აღვნიშნეთ, საშუალებას აძლევს უჯრედებს, შექმნან ორი ან მეტი ფორმა mRNA ერთი და იგივე გენიდან, იმისდა მიხედვით, თუ როგორ ხდება მისი გაბმა. უჯრედებში ადამიანებსა და სხვა ორგანიზმებში შეიძლება გაკეთდეს განსხვავებული ცილები mRNA შეხებისგან. დროს ალტერნატიული შეკვეთა, ერთი წინასწარი mRNA გაყოფილია ორი ან მეტი გზით. Splicing ქმნის სხვადასხვა სექსუალურ mRNA- ს, რომელიც კოდირებს სხვადასხვა ცილებს.