Celulele eucariote au diferite regiuni sau segmente în interiorul lor ADN și ARN. De exemplu, genomul uman are grupări numite introni și exoni în ADN și ARN care codifică secvențe.
Introni sunt segmente care nu codifică proteine specifice, în timp ce exoni cod pentru proteine. Unii oameni se referă la introni ca „ADN nedorit”, dar numele nu mai este valabil în biologia moleculară, deoarece acești introni pot, și adesea o fac, să servească unui scop.
Ce sunt introni și exoni?
Puteți împărți diferitele regiuni ale ADN eucariotic și ARN în două categorii principale: introni și exoni.
Exoni sunt regiunile de codificare ale secvențelor de ADN care corespund proteinelor. Pe de altă parte, introni sunt ADN-ul / ARN-ul găsit în spațiile dintre exoni. Nu sunt codificatoare, ceea ce înseamnă că nu duc la sinteza proteinelor, dar sunt importante pentru expresia genelor.
cod genetic constă din secvențe de nucleotide care transportă informațiile genetice pentru un organism. În acest cod triplet, numit a
Când vă uitați la codul genetic, exonii alcătuiesc regiunile de codificare și există introni între exoni. Intronii sunt „îmbinați” sau „tăiați” din secvența ARNm și, prin urmare, nu sunt traduși în aminoacizi în timpul procesului de traducere.
De ce sunt importante intronii?
Intronii creează o muncă suplimentară pentru celulă, deoarece se reproduc cu fiecare diviziune, iar celulele trebuie să elimine intronii pentru a finaliza ARN mesager (ARNm) produs. Organismele trebuie să dedice energie pentru a scăpa de ele.
Deci, de ce sunt acolo?
Intronii sunt importanți pentru exprimarea și reglarea genelor. Celula transcrie introni pentru a ajuta la formarea pre-ARNm. Intronii pot ajuta, de asemenea, la controlul locului în care anumite gene sunt traduse.
La genele umane, aproximativ 97% din secvențe sunt necodificate (procentul exact variază în funcție de referința pe care o utilizați), iar intronii joacă un rol vital în exprimarea genelor. Numărul intronilor din corpul vostru este mai mare decât exonii.
Când cercetătorii elimină artificial secvențele intronice, expresia unei singure gene sau a mai multor gene poate scădea. Intronii pot avea secvențe reglatoare care controlează expresia genelor.
În unele cazuri, intronii se pot micșora Molecule de ARN din bucățile tăiate. De asemenea, în funcție de genă, diferite zone ale ADN / ARN se pot schimba de la introni la exoni. Aceasta se numește splicing alternativ și permite ca aceeași secvență de ADN să codeze mai multe proteine diferite.
Articol asociat: Acizi nucleici: structură, funcție, tipuri și exemple
Se pot forma introni micro ARN (miARN), care ajută la reglarea în sus sau în jos a expresiei genelor. Micro ARN-urile sunt catenele unice de molecule de ARN care au de obicei aproximativ 22 de nucleotide. Acestea sunt implicate în exprimarea genelor după transcriere și reducerea ARN-ului care inhibă expresia genelor, astfel încât celulele nu mai produc anumite proteine. O modalitate de a vă gândi la miARN este să vă imaginați că furnizează interferențe minore care întrerup mARN.
Cum sunt procesate intronurile?
În timpul transcrierii, celula copiază gena pentru a face pre-ARNm și include atât introni, cât și exoni. Celula trebuie să îndepărteze regiunile necodificate din ARNm înainte de traducere. Împletirea ARN permite celulei să îndepărteze secvențele de introni și să se alăture exonilor pentru a face secvențe de nucleotide codificatoare. Această acțiune spliceozomală creează ARNm matur din pierderea intronului care poate continua până la traducere.
Spliceozomi, care sunt complexe enzimatice cu o combinație de ARN-uri și proteine, se desfășoară Împletirea ARN-ului în celule pentru a produce ARNm care are doar secvențe de codificare. Dacă nu elimină intronii, atunci celula poate produce proteine greșite sau nimic.
Intronii au o secvență marker sau un site de îmbinare pe care un spliceozom îl poate recunoaște, deci știe unde să taie pe fiecare intron specific. Apoi, spliceozomul poate lipi sau lega bucățile de exoni împreună.
Splicarea alternativă, așa cum am menționat mai devreme, permite celulelor să formeze două sau mai multe forme de ARNm din aceeași genă, în funcție de modul în care este splicat. Celulele de la oameni și alte organisme pot produce diferite proteine din splicarea ARNm. Pe parcursul splicing alternativ, un pre-ARNm este îmbinat în două sau mai multe moduri. Splicing creează mARN-uri mature diferite care codifică diferite proteine.
