Introny i egzony są podobne, ponieważ oba są częścią kodu genetycznego komórki, ale różnią się, ponieważ introny nie kodują, podczas gdy egzony kodują białka. Oznacza to, że kiedy gen jest używany do produkcji białka, introny są odrzucane, podczas gdy eksony są wykorzystywane do syntezy białka.
Kiedy komórka wyraża określony gen, kopiuje sekwencję kodującą DNA w jądrze do posłańca RNAlub mRNA. mRNA opuszcza jądro i wychodzi do komórki. Komórka następnie syntetyzuje białka zgodnie z sekwencją kodującą. Białka określają, jakiego rodzaju komórką się staje i co robi.
Podczas tego procesu kopiowane są zarówno introny, jak i eksony tworzące gen. Części skopiowanego DNA kodujące egzon są wykorzystywane do produkcji białek, ale są one oddzielone niekodujący introny. Proces splicingu usuwa introny, a mRNA opuszcza jądro z tylko segmentami eksonu RNA.
Mimo że introny zostały odrzucone, zarówno egzony, jak i introny odgrywają rolę w produkcji białek.
Podobieństwa: introny i egzony zawierają kod genetyczny oparty na kwasach nukleinowych
Egzony są podstawą kodowania DNA komórki za pomocą kwasów nukleinowych. Znajdują się we wszystkich żywych komórkach i stanowią podstawę sekwencji kodujących, które leżą u podstaw produkcji białek w komórkach. Introny to niekodujące sekwencje kwasów nukleinowych znalezione w eukarionty, które są organizmami złożonymi z komórek, które mają jądro.
Ogólnie, prokariota, które nie mają jądra i tylko eksony w swoich genach, są organizmami prostszymi niż eukariota, które obejmują zarówno organizmy jednokomórkowe, jak i wielokomórkowe.
W ten sam sposób, w jaki złożone komórki mają introny, podczas gdy proste nie, tak złożone zwierzęta mają więcej intronów niż proste organizmy. Na przykład muszka owocowa Drosophila ma tylko cztery pary chromosomów i stosunkowo mało intronów, podczas gdy ludzie mają 23 pary i więcej intronów. Chociaż jasne jest, które części ludzkiego genomu są wykorzystywane do kodowania białek, duże segmenty są niekodujące i zawierają introny.
Różnice: egzony kodują białka, introny nie
DNA kod składa się z par zasady azotoweadenina, tymina, cytozyna i guanina. Zasady adenina i tymina tworzą parę, podobnie jak zasady cytozyna i guanina. Cztery możliwe pary zasad są nazwane po pierwszej literze zasady, która pojawia się jako pierwsza: A, C, T i G.
Trzy pary zasad tworzą a kodon kodujący określony aminokwas. Ponieważ istnieją cztery możliwości dla każdego z trzech miejsc kodu, są 43 lub 64 możliwe kodony. Te 64 kodony kodują kody start i stop, a także 21 aminokwasów, z pewną redundancją.
Podczas wstępnego kopiowania DNA w procesie zwanym transkrypcja, zarówno introny, jak i eksony są kopiowane na cząsteczki pre-mRNA. Introny są usuwane z pre-mRNA przez łączenie ze sobą eksonów. Każdy interfejs między egzonem a intronem jest miejscem splicingu.
Splicing RNA ma miejsce, gdy introny odłączają się w miejscu splotu i tworzą pętlę. Dwa sąsiednie segmenty egzonów mogą następnie połączyć się ze sobą.
Ten proces tworzy dojrzałe mRNA cząsteczki, które opuszczają jądro i kontrolują translację RNA, tworząc białka. Introny są odrzucane, ponieważ proces transkrypcji ma na celu syntezę białek, a introny nie zawierają żadnych odpowiednich kodonów.
Introny i egzony są podobne, ponieważ oba zajmują się syntezą białek
Podczas gdy rola eksonów w ekspresji genów, transkrypcji i translacji na białka jest jasna, introny odgrywają bardziej subtelną rolę. Introny mogą wpływać na ekspresję genów poprzez swoją obecność na początku egzonu i mogą tworzyć różne białka z pojedynczej sekwencji kodującej do alternatywne łączenie.
Introny mogą odgrywać kluczową rolę w splicingu genetycznej sekwencji kodującej na różne sposoby. Kiedy introny są odrzucane z pre-mRNA, aby umożliwić tworzenie dojrzałe mRNA, mogą pozostawić części, aby stworzyć nowe sekwencje kodujące, które skutkują nowymi białkami.
Jeśli sekwencja segmentów eksonu zostanie zmieniona, inne białka powstają zgodnie ze zmienionymi sekwencjami kodonów mRNA. Bardziej zróżnicowany zbiór białek może pomóc organizmom w adaptacji i przetrwaniu.
Dowodem roli intronów w wytwarzaniu ewolucyjnej przewagi jest ich przetrwanie na różnych etapach ewolucji w złożone organizmy. Na przykład, zgodnie z artykułem z 2015 roku w Genomika i informatyka, introny mogą być źródłem nowych genów, a dzięki alternatywnemu splicingowi introny mogą generować odmiany istniejących białek.