Екзон: визначення, функції та значення в сплайсингу РНК

Posted on
Автор: Louise Ward
Дата Створення: 4 Лютий 2021
Дата Оновлення: 18 Травень 2024
Anonim
Процессинг (созревание РНК), часть 2: Сплайсинг и Редактирование
Відеоролик: Процессинг (созревание РНК), часть 2: Сплайсинг и Редактирование

Зміст

ДНК - це спадковий матеріал, який повідомляє організмам, що вони є, і що повинна робити кожна клітина. Четверо нуклеотиди розташовуються в парних послідовностях у заздалегідь визначеному порядку, характерному для геному виду та особин. На перший погляд, це створює все генетичне різноманіття в межах будь-якого виду, а також між видами.

Однак при більш детальному дослідженні виявляється, що ДНК набагато більше.

Наприклад, прості організми, як правило, мають стільки ж або більше генів, як геном людини. З огляду на складність людського організму порівняно з плодовою мухою або навіть більш простими організмами, це важко зрозуміти. Відповідь полягає в тому, як складні організми, в тому числі і людина, використовують свої гени більш складними способами.

Функція послідовностей ДНК Екзона та Інтрона

Різні ділянки гена можна розділити на дві категорії:

Викликаються регістри, що не кодують інтрони. Вони забезпечують організацію або своєрідне риштування для кодуючих областей гена. Області кодування називаються екзони. Коли ви думаєте про "гени", ви, напевно, думаєте саме про екзони.

Часто область гена, яка буде кодуватися, перемикається з іншими регіонами, залежно від потреб організму. Тому будь-яка частина гена може діяти як неконтрольна послідовність інтрону або як послідовність кодування екзона.

Як правило, на ген є декілька областей екзону, які спорадично перериваються інтронами. Деякі організми, як правило, мають більше інтронів, ніж інші. Гени людини складаються приблизно 25 відсотків інтронів. Довжина областей екзону може змінюватись від невеликої жменьки нуклеотидних підстав до тисяч підстав.

Центральна догма та вісник РС

Екзони - це області гена, які проходять процес транскрипції та трансляції. Процес складний, але спрощену версію зазвичай називають "центральна догма, "і виглядає приблизно так:

ДНК ⇒ РНК ⇒ Білок

РНК є майже ідентичним ДНК і використовується для копіювання, або переписати ДНК і переміщують її з ядра до рибосоми. Рибосома перекладає копію, щоб дотримуватися інструкцій зі створення нових білків.

У цьому процесі подвійна спіраль ДНК розкручується, залишаючи одну половину кожної пари бази нуклеотидів, і РНК робить копію. Копія називається месенджер РНК, або мРНК. Рибосома зчитує амінокислоти в мРНК, які знаходяться в трійкових наборах, званих кодонами. Є двадцять амінокислот.

Як рибосома зчитує мРНК, один кодон за один раз переносить РНК (тРНК) піднести правильні амінокислоти до рибосоми, яка може зв’язуватися з кожною амінокислотою під час її зчитування. Ланцюг амінокислот утворюється до молекул білка. Без живих істот, що дотримуються центральної догми, життя закінчилося б дуже швидко.

Виявляється, що екзони та інтрони відіграють значну роль у цій функції та інших.

Важливість екзонів в еволюції

До недавнього часу біологи не знали, чому реплікація ДНК включала всі послідовності генів, навіть не кодуючі області. Це були інтрони.

Інтрони зрощуються і екзони з'єднуються, але сплайсинг може здійснюватися вибірково і в різних комбінаціях. Процес створює мРНК іншого виду, не вистачає всіх інтронів і містить лише екзони, що називаються зріла мРНК.

Молекули РНК зрілої месенджери, залежно від процесу сплайсингу, створюють можливість для різних білків переводитися з одного і того ж гена.

Змінність, що стала можливою екзонами та Спланування РНК або альтернативне сплайсинг дозволяє швидше скакати в еволюції. Альтернативне сплайсинг також створює можливість для більшого генетичного різноманіття в популяціях, диференціювання клітин і складніших організмів з меншою кількістю ДНК.

Пов'язаний вміст молекулярної біології: