Интроны против экзонов: в чем сходства и различия?

Интроны а также экзоны похожи, потому что они оба являются частью генетического кода клетки, но они разные, потому что интроны не кодируют, а экзоны кодируют белки. Это означает, что когда ген используется для производства белка, интроны отбрасываются, а экзоны используются для синтеза белка.

Когда клетка экспрессирует определенный ген, она копирует кодирующую последовательность ДНК в ядре, чтобы информационная РНК, или мРНК. МРНК покидает ядро ​​и попадает в клетку. Затем клетка синтезирует белки в соответствии с кодирующей последовательностью. Белки определяют, какой клеткой она становится и что она делает.

Во время этого процесса копируются как интроны, так и экзоны, составляющие ген. Части скопированной ДНК, кодирующие экзоны, используются для производства белков, но они разделены некодирование интроны. В процессе сплайсинга интроны удаляются, и мРНК покидает ядро ​​только с участками экзонной РНК.

Несмотря на то, что интроны были отброшены, как экзоны, так и интроны играют роль в производстве белков.

Сходства: как интроны, так и экзоны содержат генетический код, основанный на нуклеиновых кислотах

Экзоны лежат в основе кодирования ДНК клетки с помощью нуклеиновых кислот. Они обнаружены во всех живых клетках и составляют основу кодирующих последовательностей, лежащих в основе производства белка в клетках. Интроны представляют собой некодирующие последовательности нуклеиновых кислот, обнаруженные в эукариоты, которые представляют собой организмы, состоящие из клеток, имеющих ядро.

В общем, прокариоты, которые не имеют ядра и только экзоны в своих генах, являются более простыми организмами, чем эукариоты, которые включают как одноклеточные, так и многоклеточные организмы.

Точно так же, как сложные клетки имеют интроны, а простые клетки нет, сложные животные имеют больше интронов, чем простые организмы. Например, плодовая мушка Дрозофила имеет только четыре пары хромосом и сравнительно небольшое количество интронов, в то время как у людей 23 пары и более интронов. Хотя ясно, какие части генома человека используются для кодирования белков, большие сегменты не кодируют и включают интроны.

Различия: экзоны кодируют белки, интроны - нет.

ДНК код состоит из пар азотистые основанияаденин, тимин, цитозин а также гуанин. Основания аденин и тимин образуют пару, как и основания цитозин и гуанин. Четыре возможных пары оснований названы в честь первой буквы основания, которое идет первой: A, C, T и G.

Три пары оснований образуют кодон который кодирует конкретную аминокислоту. Поскольку есть четыре варианта для каждого из трех кодовых мест, существует 43 или 64 возможных кодона. Эти 64 кодона кодируют коды запуска и остановки, а также 21 аминокислоту с некоторой избыточностью.

Во время первоначального копирования ДНК в процессе, называемом транскрипция, как интроны, так и экзоны копируются на молекулы пре-мРНК. Интроны удаляются из пре-мРНК путем сплайсинга экзонов вместе. Каждый интерфейс между экзоном и интроном представляет собой сайт сплайсинга.

Сплайсинг РНК происходит с отрывом интронов в месте сплайсинга и образованием петли. Затем два соседних сегмента экзона могут соединиться вместе.

Этот процесс создает зрелые мРНК молекулы, которые покидают ядро ​​и контролируют трансляцию РНК с образованием белков. Интроны отбрасываются, потому что процесс транскрипции направлен на синтез белков, а интроны не содержат соответствующих кодонов.

Интроны и экзоны похожи, потому что оба связаны с синтезом белка

Хотя роль экзонов в экспрессии генов, транскрипции и трансляции в белки очевидна, интроны играют более тонкую роль. Интроны могут влиять на экспрессию генов через свое присутствие в начале экзона, и они могут создавать разные белки из одной кодирующей последовательности через альтернативное сращивание.

Интроны могут играть ключевую роль в сплайсинге генетической кодирующей последовательности по-разному. Когда интроны отбрасываются от пре-мРНК, чтобы позволить образование зрелая мРНК, они могут оставлять части для создания новых кодирующих последовательностей, которые приводят к новым белкам.

Если последовательность сегментов экзона изменяется, другие белки образуются в соответствии с измененными последовательностями кодонов мРНК. Более разнообразный сбор белков может помочь организмам адаптироваться и выжить.

Доказательством роли интронов в создании эволюционного преимущества является их выживание на разных этапах эволюции в сложные организмы. Например, согласно статье 2015 г. Геномика и информатикаинтроны могут быть источником новых генов, а посредством альтернативного сплайсинга интроны могут генерировать вариации существующих белков.

  • Доля
instagram viewer