Еукариотске ћелије имају различите регионе или сегменте у себи ДНК и РНК. На пример, људски геном има груписања која се називају интрони и егзони у секвенцама које кодирају ДНК и РНК.
Интронс су сегменти који не кодирају одређене протеине, док егзони код за протеине. Неки људи интроне називају „смећем ДНК“, али то име више не важи у молекуларној биологији јер ти интрони могу, и често то чине, имати сврху.
Шта су интрони и егзони?
Можете поделити различите регионе еукариотске ДНК и РНК у две главне категорије: интронс и егзони.
Еконс су кодирајући региони секвенци ДНК који одговарају протеинима. С друге стране, интронс су ДНК / РНК пронађене у размацима између егзона. Они нису кодирани, што значи да не воде до синтезе протеина, али су важни за Експресија гена.
Тхе генетски код састоји се од нуклеотидних секвенци које носе генетске информације за организам. У овом триплет коду, који се назива а кодон, три нуклеотида или базе кодирају један амино киселина. Ћелије могу да граде протеине из аминокиселина. Иако постоје само четири основна типа, ћелије могу створити 20 различитих аминокиселина од гена који кодирају протеине.
Када погледате генетски код, егзони чине регионе кодирања, а интрони постоје између егзона. Интрони се „спајају“ или „исецају“ из секвенце мРНК и због тога се не преводе у аминокиселине током процеса превођења.
Зашто су интрони важни?
Интрони стварају додатни рад за ћелију јер се реплицирају са сваком поделом, а ћелије морају уклонити интроне да би направиле коначни мессенгер РНА (мРНК) производ. Организми морају да посвете енергију да би их се решили.
Па зашто су тамо?
Интрони су важни за експресија и регулација гена. Ћелија транскрибује интроне како би помогла у стварању пре-мРНК. Интрони такође могу помоћи у контроли места превођења одређених гена.
У људским генима, око 97 посто секвенци је некодирано (тачан проценат варира у зависности од референце коју користите), а интрони играју виталну улогу у експресији гена. Број интрона у вашем телу је већи од егзона.
Када истраживачи вештачки уклоне интронске секвенце, експресија једног гена или многих гена може да опадне. Интрони могу имати регулаторне секвенце које контролишу експресију гена.
У неким случајевима интрони могу бити мали РНК молекули од делова који су изрезани. Такође, у зависности од гена, различита подручја ДНК / РНК могу се променити од интрона до ексона. Ово се зове алтернативно спајање и омогућава да иста секвенца ДНК кодира више различитих протеина.
Повезани чланак: Нуклеинске киселине: структура, функција, типови и примери
Интрони се могу формирати микро РНА (миРНА), која помаже у регулацији експресије гена нагоре или надоле. Микро РНК су једноланчане молекуле РНК које обично имају око 22 нуклеотида. Укључени су у експресију гена након транскрипције и утишавање РНК који инхибира експресију гена, па ћелије престају да стварају одређене протеине. Један од начина размишљања о миРНК је замишљање да оне пружају мање сметње које прекидају мРНК.
Како се обрађују интрони?
Током транскрипције, ћелија копира ген за стварање пре-мРНК и укључује и интроне и ексоне. Ћелија мора да уклони некодирајуће регионе из мРНА пре транслације. Спајање РНК омогућава ћелији да уклања интронске секвенце и придружи се ексонима да би створила кодирајуће нуклеотидне секвенце. Ова сплицеосомална акција ствара зрелу мРНК од губитка интрона који се може наставити до транслације.
Сплицеосоми, који су ензимски комплекси са комбинацијом РНК и протеина Спајање РНК у ћелијама да направе мРНК која има само кодирајуће секвенце. Ако не уклоне интроне, ћелија може створити погрешне протеине или уопште ништа.
Интрони имају секвенцу маркера или место спајања које сплицеосом може препознати, тако да зна где да пресече сваки одређени интрон. Затим, сплицеосом може лепити или повезати комаде егзона.
Алтернативно спајање, као што смо раније поменули, омогућава ћелијама да формирају два или више облика мРНК од истог гена, у зависности од тога како је спојен. Ћелије код људи и других организама могу створити различите протеине од спајања мРНК. У току алтернативно спајање, једна пре-мРНА се спаја на два или више начина. Спајање ствара различите зреле мРНК које кодирају различите протеине.