DNA, organizmalara ne olduklarını ve her hücrenin ne yapması gerektiğini söyleyen kalıtsal materyaldir. dört nükleotidler kendilerini türün ve bireyin genomuna özgü önceden belirlenmiş bir sırayla eşleştirilmiş diziler halinde düzenlerler. İlk bakışta, bu, türler arasında olduğu kadar herhangi bir tür içinde de tüm genetik çeşitliliği yaratır.
Ancak daha yakından incelendiğinde, DNA'da çok daha fazlası olduğu görülüyor.
Örneğin, basit organizmalar, diğer organizmalar kadar veya daha fazla gene sahip olma eğilimindedir. insan genomu. Bir meyve sineğine ve hatta daha basit organizmalara kıyasla insan vücudunun karmaşıklığı göz önüne alındığında, bunu anlamak zordur. Cevap, insanlar da dahil olmak üzere karmaşık organizmaların genlerini daha karmaşık şekillerde nasıl kullandıklarında yatmaktadır.
Ekson ve İntron DNA Dizilerinin İşlevi
Bir genin farklı bölümleri genel olarak iki kategoriye ayrılabilir:
- kodlama bölgeleri
- Kodlamayan bölgeler
Kodlamayan bölgelere denir intronlar. Genin kodlayan bölgelerine organizasyon veya bir tür iskele sağlarlar. kodlama bölgeleri denir
ekzonlar. "Genleri" düşündüğünüzde, muhtemelen özellikle ekzonları düşünüyorsunuzdur.Çoğu zaman, kodlanacak bir genin bölgesi, organizmanın ihtiyaçlarına bağlı olarak diğer bölgelerle değişir. Bu nedenle, genin herhangi bir parçası bir intron kodlamayan dizi olarak çalışabilir. veya bir ekson kodlama dizisi olarak.
Bir gen üzerinde tipik olarak, intronlar tarafından sporadik olarak kesintiye uğrayan birkaç ekson bölgesi vardır. Bazı organizmalar diğerlerinden daha fazla introna sahip olma eğilimindedir. İnsan genleri yaklaşık olarak yüzde 25 intron. Ekson bölgelerinin uzunluğu, küçük bir avuç nükleotid bazından binlerce baza kadar değişebilir.
Merkezi Dogma ve Messenger RNA
Ekzonlar, bir genin transkripsiyon ve çeviri sürecinden geçen bölgeleridir. Süreç karmaşıktır, ancak basitleştirilmiş versiyona genellikle "merkezi dogma," ve şöyle görünür:
DNA ⇒ RNA ⇒ Protein
RNA DNA ile neredeyse aynıdır ve kopyalamak için kullanılır veya uyarlamak DNA'yı çekirdekten çıkarıp ribozoma taşır. ribozom çevirir kopya, yeni proteinler oluşturmak için talimatları takip etmek için.
Bu süreçte, DNA çift sarmalı açılır ve her nükleotid baz çiftinin bir yarısını açıkta bırakır ve RNA bir kopya oluşturur. Kopya haberci RNA olarak adlandırılır veya mRNA. Ribozom, kodon adı verilen üçlü kümelerde bulunan mRNA'daki amino asitleri okur. Yirmi amino asit vardır.
Ribozom, her seferinde bir kodon olan mRNA'yı okurken RNA'yı aktarır (tRNA) okunduğu gibi her amino asitle bağlanabilen doğru amino asitleri ribozoma getirir. Bir protein molekülü yapılana kadar bir amino asit zinciri oluşur. Merkezi dogmaya bağlı kalan canlılar olmasaydı, yaşam çok çabuk sona ererdi.
Eksonların ve intronların bu işlevde ve diğerlerinde önemli bir rol oynadığı ortaya çıktı.
Ekzonların Evrimdeki Önemi
Yakın zamana kadar biyologlar, DNA replikasyonunun neden tüm gen dizilerini, hatta kodlamayan bölgeleri bile içerdiğinden emin değildi. Bunlar intronlardı.
İntronlar ayrılır ve eksonlar bağlanır, ancak ekleme seçici olarak ve farklı kombinasyonlarda yapılabilir. Süreç, tüm intronlardan yoksun ve yalnızca ekzonlar içeren farklı bir mRNA türü yaratır. olgun mRNA.
Farklı olgun haberci RNA molekülleri, birleştirme işlemine bağlı olarak, aynı genden farklı proteinlerin çevrilmesi olasılığını yaratır.
Eksonların mümkün kıldığı değişkenlik ve RNA ekleme veya alternatif ekleme, evrimde daha hızlı sıçramalara izin verir. Alternatif ekleme aynı zamanda popülasyonlarda daha fazla genetik çeşitlilik, hücrelerin farklılaşması ve daha az miktarda DNA'ya sahip daha karmaşık organizmalar için olasılık yaratır.
İlgili moleküler biyoloji içeriği:
- Nükleik asitler: Yapı, İşlev, Tipler ve Örnekler
- Merkezi Dogma (Gen İfadesi): Tanım, Adımlar, Düzenleme
