Introni și exoni sunt similare, deoarece ambele fac parte din codul genetic al unei celule, dar sunt diferite, deoarece intronii sunt necodificatori, în timp ce exonii codifică proteinele. Aceasta înseamnă că atunci când o genă este utilizată pentru producerea de proteine, intronii sunt aruncați în timp ce exonii sunt utilizați pentru a sintetiza proteina.
Când o celulă exprimă o anumită genă, copiază secvența de codificare a ADN-ului în nucleu în ARN mesagersau ARNm. ARNm iese din nucleu și iese în celulă. Celula sintetizează apoi proteinele în conformitate cu secvența de codificare. Proteinele determină ce fel de celulă devine și ce face.
În timpul acestui proces, intronii și exonii care alcătuiesc gena sunt copiați amândoi. Părțile care codifică exonul ADN-ului copiat sunt utilizate pentru producerea proteinelor, dar sunt separate prin noncoding introni. Un proces de splicing îndepărtează intronii, iar ARNm părăsește nucleul cu doar segmente de exon ARN.
Chiar dacă intronii au fost eliminați, atât exonii, cât și intronii joacă roluri în producția de proteine.
Asemănări: Intronii și exonii conțin codul genetic bazat pe acizi nucleici
Exoni sunt la rădăcina codificării ADN-ului celular folosind acizi nucleici. Acestea se găsesc în toate celulele vii și formează baza pentru secvențele de codare care stau la baza producției de proteine în celule. Introni sunt secvențe de acid nucleic necodificate găsite în eucariote, care sunt organisme formate din celule care au un nucleu.
În general, procariote, care nu au nucleu și doar exoni în genele lor, sunt organisme mai simple decât eucariotele, care includ atât organisme unicelulare, cât și organisme multicelulare.
În același mod, celulele complexe au introni, în timp ce celulele simple nu, animalele complexe au mai mulți introni decât organismele simple. De exemplu, musca fructelor Drosophila are doar patru perechi de cromozomi și relativ puțini introni, în timp ce oamenii au 23 de perechi și mai mulți introni. Deși este clar ce părți ale genomului uman sunt utilizate pentru codificarea proteinelor, segmente mari sunt necodificate și includ introni.
Diferențe: Exonii codifică proteinele, intronii nu
ADN codul este format din perechi de baze azotateadenină, timina, citozină și guanină. Bazele adenină și timină formează o pereche la fel ca și bazele citozină și guanină. Cele patru perechi de baze posibile sunt numite după prima literă a bazei care apare pe primul loc: A, C, T și G.
Trei perechi de baze formează a codon care codifică un anumit aminoacid. Deoarece există patru posibilități pentru fiecare dintre cele trei locuri de cod, există 43 sau 64 de codoni posibili. Acești 64 de codoni codifică coduri de pornire și oprire, precum și 21 de aminoacizi, cu o anumită redundanță.
În timpul copierii inițiale a ADN-ului într-un proces numit transcriere, atât intronii, cât și exonii sunt copiați pe molecule pre-ARNm. Intronii sunt eliminați din pre-ARNm prin îmbinarea exonilor împreună. Fiecare interfață dintre un exon și un intron este un site de îmbinare.
Împletirea ARN-ului are loc cu intronii detașându-se la un loc de îmbinare și formând o buclă. Cele două segmente de exon vecine se pot uni apoi.
Acest proces creează maturitate ARNm molecule care părăsesc nucleul și controlează traducerea ARN pentru a forma proteine. Intronii sunt aruncați deoarece procesul de transcripție are ca scop sintetizarea proteinelor, iar intronii nu conțin codoni relevanți.
Intronii și exonii sunt similari deoarece ambii se ocupă de sinteza proteinelor
În timp ce rolul exonilor în expresia genelor, transcrierea și traducerea în proteine este clar, intronii joacă un rol mai subtil. Intronii pot influența expresia genelor prin prezența lor la începutul unui exon și pot crea proteine diferite dintr-o singură secvență codificatoare prin splicing alternativ.
Intronii pot juca un rol cheie în îmbinarea secvenței de codificare genetică în diferite moduri. Când intronii sunt aruncați din pre-ARNm pentru a permite formarea ARNm matur, pot lăsa părți în urmă pentru a crea noi secvențe de codificare care duc la noi proteine.
Dacă se schimbă secvența segmentelor de exoni, se formează alte proteine în funcție de secvențele de codoni mARN modificate. O colecție de proteine mai diversă poate ajuta organismele să se adapteze și să supraviețuiască.
Dovada rolului intronilor în producerea unui avantaj evolutiv este supraviețuirea lor asupra diferitelor etape ale evoluției în organisme complexe. De exemplu, conform unui articol din 2015 din Genomică și informatică, intronii pot fi o sursă de gene noi și, prin îmbinarea alternativă, intronii pot genera variații ale proteinelor existente.