Ökaryotik hücreler, içinde farklı bölge veya segmentlere sahiptir. DNA ve RNA. Örneğin, insan genomu, DNA ve RNA kodlama dizilerinde intron ve ekson adı verilen gruplara sahiptir.
intronlar spesifik proteinleri kodlamayan segmentlerdir. ekzonlar proteinler için kod. Bazı insanlar intronlardan "çöp DNA" olarak bahseder, ancak bu intronlar bir amaca hizmet edebilir ve çoğu zaman hizmet ettiğinden, adı moleküler biyolojide artık geçerli değildir.
İntronlar ve Eksonlar Nedir?
Ökaryotik DNA ve RNA'nın farklı bölgelerini iki ana kategoriye ayırabilirsiniz: intronlar ve ekzonlar.
ekzonlar proteinlere karşılık gelen DNA dizilerinin kodlama bölgeleridir. Diğer yandan, intronlar eksonlar arasındaki boşluklarda bulunan DNA/RNA'dır. Kodlayıcı değildirler, yani protein sentezine yol açmazlar, ancak bunlar için önemlidirler. gen ifadesi.
genetik Kod bir organizma için genetik bilgiyi taşıyan nükleotid dizilerinden oluşur. Bu üçlü kodda, bir kodon, biri için üç nükleotid veya baz kodu amino asit. Hücreler amino asitlerden proteinler üretebilir. Sadece dört baz tipi olmasına rağmen hücreler, protein kodlayan genlerden 20 farklı amino asit üretebilir.
Genetik koda baktığınızda ekzonlar kodlama bölgelerini oluşturur ve eksonlar arasında intronlar bulunur. İntronlar, mRNA dizisinden "eklenir" veya "kesilir" ve bu nedenle çeviri işlemi sırasında amino asitlere çevrilmezler.
İntronlar Neden Önemlidir?
İntronlar, hücre için fazladan iş yaratırlar çünkü her bölünmede çoğalırlar ve hücreler, son bölümü yapmak için intronları çıkarmalıdır. haberci RNA (mRNA) ürünü. Organizmalar onlardan kurtulmak için enerji harcamak zorundadır.
Peki neden oradalar?
İntronlar önemlidir gen ifadesi ve düzenlenmesi. Hücre, pre-mRNA oluşturmaya yardımcı olmak için intronları kopyalar. İntronlar, belirli genlerin nerede çevrildiğini kontrol etmeye de yardımcı olabilir.
İnsan genlerinde, dizilerin yaklaşık yüzde 97'si kodlayıcı değildir (tam yüzde, kullandığınız referansa göre değişir) ve intronlar gen ifadesinde hayati bir rol oynar. Vücudunuzdaki intron sayısı ekzonlardan daha fazladır.
Araştırmacılar yapay olarak intronik dizileri çıkardıklarında, tek bir genin veya birçok genin ifadesi düşebilir. İntronlar, gen ekspresyonunu kontrol eden düzenleyici dizilere sahip olabilir.
Bazı durumlarda, intronlar küçük olabilir. RNA molekülleri kesilen parçalardan. Ayrıca gene bağlı olarak, DNA/RNA'nın farklı alanları intronlardan eksonlara değişebilir. buna denir alternatif ekleme ve aynı DNA dizisinin birden fazla farklı proteini kodlamasına izin verir.
İlgili makale: Nükleik Asitler: Yapısı, İşlevi, Türleri ve Örnekleri
İntronlar oluşabilir mikro RNA (miRNA), gen ekspresyonunu yukarı veya aşağı düzenlemeye yardımcı olur. Mikro RNA'lar, genellikle yaklaşık 22 nükleotit içeren tek RNA molekülü zincirleridir. Transkripsiyondan sonra gen ekspresyonunda ve gen ekspresyonunu engelleyen RNA susturmada yer alırlar, böylece hücreler belirli proteinleri üretmeyi bırakırlar. miRNA'ları düşünmenin bir yolu, mRNA'yı kesintiye uğratan küçük enterferans sağladıklarını hayal etmektir.
İntronlar Nasıl İşlenir?
Transkripsiyon sırasında hücre, yapmak için geni kopyalar. ön mRNA ve hem intronları hem de eksonları içerir. Hücre, translasyondan önce kodlamayan bölgeleri mRNA'dan çıkarmalıdır. RNA ekleme, hücrenin intron dizilerini çıkarmasına ve kodlayıcı nükleotit dizileri yapmak için ekzonlara katılmasına izin verir. Bu spliceosomal eylem, translasyona devam edebilen intron kaybından olgun mRNA oluşturur.
spliceosomesRNA'ların ve proteinlerin bir kombinasyonu ile enzim kompleksleri olan, RNA ekleme sadece kodlama dizilerine sahip mRNA yapmak için hücrelerde. İntronları uzaklaştırmazlarsa, hücre yanlış proteinler yapabilir veya hiçbir şey yapamaz.
İntronlar, bir spliceosome'un tanıyabileceği bir işaret dizisine veya ekleme bölgesine sahiptir, bu nedenle her bir spesifik intronun nerede kesileceğini bilir. Ardından, spliceosome ekson parçalarını birbirine yapıştırabilir veya bağlayabilir.
Daha önce bahsettiğimiz gibi, alternatif ekleme, nasıl eklendiğine bağlı olarak, hücrelerin aynı genden iki veya daha fazla mRNA formu oluşturmasına izin verir. İnsanlardaki ve diğer organizmalardaki hücreler, mRNA uçbirleştirmesinden farklı proteinler üretebilir. Sırasında alternatif ekleme, bir pre-mRNA iki veya daha fazla yolla eklenir. Ekleme, farklı proteinleri kodlayan farklı olgun mRNA'lar oluşturur.