Introny a exóny sú podobné, pretože sú súčasťou genetického kódu bunky, ale sú odlišné, pretože intróny nekódujú, zatiaľ čo exóny kódujú proteíny. To znamená, že keď sa na produkciu proteínu použije gén, intróny sa vyhodia, zatiaľ čo exóny sa použijú na syntézu proteínu.
Keď bunka exprimuje konkrétny gén, kopíruje sekvenciu kódujúcu DNA v jadre na messenger RNAalebo mRNA. MRNA opúšťa jadro a odchádza do bunky. Bunka potom syntetizuje proteíny podľa kódujúcej sekvencie. Proteíny určujú, z akého druhu bunky sa stane a čo urobí.
Počas tohto procesu sa kopírujú intróny aj exóny tvoriace gén. Časti kopírovanej DNA exónu sa používajú na produkciu proteínov, sú však oddelené nekódujúci intróny. Proces zostrihu odstráni intróny a mRNA opúšťa jadro iba s exónovými RNA segmentmi.
Aj keď boli intróny vyhodené, exóny aj intróny hrajú úlohu pri produkcii proteínov.
Podobnosti: Intróny aj exóny obsahujú genetický kód založený na nukleových kyselinách
Exons sú koreňom bunkovej DNA kódujúcej pomocou nukleových kyselín. Nachádzajú sa vo všetkých živých bunkách a tvoria základ pre kódujúce sekvencie, ktoré sú základom produkcie proteínov v bunkách.
Introny sú nekódujúce sekvencie nukleových kyselín nájdené v eukaryoty, čo sú organizmy zložené z buniek, ktoré majú jadro.Všeobecne, prokaryoty, ktoré nemajú jadro a v génoch majú iba exóny, sú jednoduchšie organizmy ako eukaryoty, ktoré zahŕňajú jednobunkové aj mnohobunkové organizmy.
Rovnako ako komplexné bunky majú intróny, zatiaľ čo jednoduché bunky nie, komplexné zvieratá majú viac intrónov ako jednoduché organizmy. Napríklad ovocná muška Drosophila má iba štyri páry chromozómov a porovnateľne málo intrónov, zatiaľ čo ľudia majú 23 párov a viac intrónov. Aj keď je zrejmé, ktoré časti ľudského genómu sa používajú na kódovanie proteínov, veľké segmenty nekódujú a zahŕňajú intróny.
Rozdiely: Exóny kódujú bielkoviny, intróny nie
DNA kód sa skladá z párov dusíkaté bázyadenín, tymín, cytozín a guanín. Bázy adenín a tymín tvoria pár rovnako ako bázy cytozín a guanín. Štyri možné páry báz sú pomenované podľa prvého písmena základne, ktoré príde ako prvé: A, C, T a G.
Tri páry báz tvoria a kodón ktorý kóduje konkrétnu aminokyselinu. Pretože pre každé z troch kódových miest existujú štyri možnosti, existujú 43 alebo 64 možných kodónov. Týchto 64 kodónov kóduje začiatočný a konečný kód, ako aj 21 aminokyselín, s určitou redundanciou.
Pri prvotnom kopírovaní DNA v procese tzv prepis, intróny aj exóny sa kopírujú na molekuly pre-mRNA. Intróny sa odstránia z pre-mRNA zostrihom exónov. Každé rozhranie medzi exónom a intrónom je spojovacím miestom.
Zostrih RNA prebieha s intrónmi, ktoré sa oddeľujú v mieste spájania a vytvárajú slučku. Dva susedné segmenty exónu sa potom môžu spojiť.
Tento proces vytvára zrelý mRNA molekuly, ktoré opúšťajú jadro a riadia transláciu RNA za vzniku proteínov. Intróny sa zahodia, pretože transkripčný proces je zameraný na syntézu proteínov a intróny neobsahujú žiadne relevantné kodóny.
Intróny a exóny sú si podobné, pretože sa zaoberajú syntézou bielkovín
Aj keď je úloha exónov v génovej expresii, transkripcii a translácii do proteínov jasná, intróny majú jemnejšiu úlohu. Introny môžu ovplyvňovať génovú expresiu svojou prítomnosťou na začiatku exónu a môžu vytvárať rôzne proteíny z jednej kódujúcej sekvencie prostredníctvom alternatívne spájanie.
Intróny môžu hrať kľúčovú úlohu pri zostrihu sekvencie genetického kódovania rôznymi spôsobmi. Keď sa intróny vyhodia z pre-mRNA, aby sa umožnila tvorba zrelá mRNA, môžu zanechať časti a vytvoriť tak nové kódujúce sekvencie, ktorých výsledkom sú nové proteíny.
Ak sa zmení sekvencia exónových segmentov, vytvoria sa ďalšie proteíny podľa zmenených kodónových sekvencií mRNA. Rozmanitejší zber bielkovín môže pomôcť organizmom adaptovať sa a prežiť.
Dôkazom úlohy intrónov pri vytváraní evolučnej výhody je ich prežitie v rôznych štádiách evolúcie do zložitých organizmov. Napríklad podľa článku z roku 2015 v Genomika a informatika, intróny môžu byť zdrojom nových génov a prostredníctvom alternatívneho zostrihu môžu intróny generovať variácie existujúcich proteínov.