Exon: ความหมาย ฟังก์ชัน และความสำคัญใน RNA Splicing

ดีเอ็นเอเป็นวัสดุที่สืบทอดมาซึ่งบอกสิ่งมีชีวิตว่ามันคืออะไรและแต่ละเซลล์ควรทำอย่างไร โฟร์ นิวคลีโอไทด์ จัดเรียงตัวเองในลำดับคู่ในลำดับที่กำหนดไว้ล่วงหน้าเฉพาะสำหรับจีโนมของสปีชีส์และของแต่ละบุคคล เมื่อมองแวบแรก สิ่งนี้สร้างความหลากหลายทางพันธุกรรมทั้งหมดภายในสปีชีส์ใดๆ รวมทั้งระหว่างสปีชีส์

เมื่อตรวจสอบอย่างละเอียดถี่ถ้วนแล้ว ดูเหมือนว่า DNA ยังมีอีกมาก

ตัวอย่างเช่น สิ่งมีชีวิตที่เรียบง่ายมักจะมียีนมากพอๆ กับ จีโนมมนุษย์. เมื่อพิจารณาถึงความซับซ้อนของร่างกายมนุษย์เมื่อเทียบกับแมลงวันผลไม้หรือสิ่งมีชีวิตที่ง่ายกว่านั้น เป็นเรื่องยากที่จะเข้าใจ คำตอบอยู่ที่ว่าสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อน รวมทั้งมนุษย์ ใช้ยีนของพวกมันในรูปแบบที่ซับซ้อนมากขึ้นได้อย่างไร

ส่วนต่าง ๆ ของยีนสามารถแบ่งออกกว้างๆ ได้เป็นสองประเภท:

1. การเข้ารหัสภูมิภาค
2. ภูมิภาคที่ไม่มีการเข้ารหัส

บริเวณที่ไม่มีการเข้ารหัสเรียกว่า อินตรอน. พวกเขาจัดให้มีองค์กรหรือชนิดของนั่งร้านกับขอบเขตการเข้ารหัสของยีน เขตการเข้ารหัสเรียกว่า exons. เมื่อคุณนึกถึง "ยีน" คุณอาจนึกถึงเอ็กซอนโดยเฉพาะ

บ่อยครั้ง ขอบเขตของยีนที่จะเข้ารหัสจะสลับกับภูมิภาคอื่น ขึ้นอยู่กับความต้องการของสิ่งมีชีวิต ดังนั้น ส่วนใดส่วนหนึ่งของยีนสามารถทำงานเป็นลำดับ intron ที่ไม่มีการเข้ารหัสได้

โดยทั่วไปจะมีบริเวณ exon จำนวนมากบนยีน ซึ่งถูกขัดจังหวะเป็นระยะโดย introns สิ่งมีชีวิตบางชนิดมีแนวโน้มที่จะมีอินตรอนมากกว่าสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ยีนของมนุษย์ประกอบด้วยประมาณ อินตรอน 25 เปอร์เซ็นต์. ความยาวของบริเวณเอ็กซอนอาจแตกต่างกันตั้งแต่เบสนิวคลีโอไทด์จำนวนเล็กน้อยไปจนถึงเบสนับพัน

Exons เป็นบริเวณของยีนที่ผ่านกระบวนการถอดความและการแปล กระบวนการนี้ซับซ้อน แต่เวอร์ชันที่เรียบง่ายมักเรียกว่า "หลักธรรม," และมีลักษณะดังนี้:

ดีเอ็นเอ ⇒ อาร์เอ็นเอ ⇒ โปรตีน

RNA เกือบจะเหมือนกับ DNA และใช้ในการคัดลอกหรือ ถอดความ ดีเอ็นเอและย้ายออกจากนิวเคลียสไปยังไรโบโซม ไรโบโซม แปล สำเนาเพื่อปฏิบัติตามคำแนะนำในการสร้างโปรตีนใหม่

ในขั้นตอนนี้ เกลียวคู่ของดีเอ็นเอจะคลายซิป โดยปล่อยให้ครึ่งหนึ่งของคู่เบสของนิวคลีโอไทด์เปิดออก และอาร์เอ็นเอจะทำสำเนา สำเนานี้เรียกว่า messenger RNA หรือ mRNA. ไรโบโซมอ่านกรดอะมิโนใน mRNA ซึ่งอยู่ในชุดแฝดที่เรียกว่าโคดอน มีกรดอะมิโน 20 ชนิด

ในขณะที่ไรโบโซมอ่าน mRNA ครั้งละหนึ่ง codon ถ่ายโอน RNA (tRNA) นำกรดอะมิโนที่ถูกต้องไปยังไรโบโซมที่สามารถจับกับกรดอะมิโนแต่ละตัวตามที่อ่านได้ กรดอะมิโนจะก่อตัวเป็นลูกโซ่ จนกระทั่งมีการสร้างโมเลกุลโปรตีนขึ้น หากปราศจากสิ่งมีชีวิตที่ยึดหลักคำสอนหลักแล้ว ชีวิตก็จะสิ้นไปอย่างรวดเร็ว

ปรากฎว่าเอ็กซอนและอินตรอนมีบทบาทสำคัญในฟังก์ชันนี้และอื่นๆ

จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ นักชีววิทยาไม่แน่ใจว่าเหตุใดการจำลองแบบดีเอ็นเอจึงรวมลำดับของยีนทั้งหมด แม้แต่บริเวณที่ไม่มีการเข้ารหัส พวกนี้คืออินตรอน

อินตรอนถูกต่อออกและต่อกับเอ็กซอน แต่การประกบสามารถทำได้โดยเลือกและผสมผสานกัน กระบวนการนี้สร้าง mRNA ชนิดต่าง ๆ โดยขาดอินตรอนทั้งหมดและมีเอ็กซอนเท่านั้นที่เรียกว่า, mRNA ที่เป็นผู้ใหญ่.

โมเลกุล RNA ของผู้ส่งสารที่เจริญเต็มที่ที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับกระบวนการต่อประกบ สร้างความเป็นไปได้ที่โปรตีนที่แตกต่างกันจะถูกแปลจากยีนเดียวกัน

ความแปรปรวนที่เกิดขึ้นได้โดย exons และ อาร์เอ็นเอประกบ หรือการประกบแบบอื่นช่วยให้วิวัฒนาการก้าวกระโดดเร็วขึ้น การต่อแบบทางเลือกยังสร้างความเป็นไปได้สำหรับความหลากหลายทางพันธุกรรมมากขึ้นในประชากร การแยกเซลล์และสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนมากขึ้นด้วย DNA ในปริมาณที่น้อยกว่า

เนื้อหาอณูชีววิทยาที่เกี่ยวข้อง:

• กรดนิวคลีอิก: โครงสร้าง หน้าที่ ประเภทและตัวอย่าง
• ความเชื่อกลาง (การแสดงออกของยีน): คำจำกัดความ ขั้นตอน ระเบียบ