Conţinut
Celulele eucariote au regiuni sau segmente diferite în ADN-ul și ARN-ul lor. De exemplu, genomul uman are grupări numite introni și exoni în secvențe de codificare ADN și ARN.
introni sunt segmente care nu codifică anumite proteine, în timp ce exonii cod pentru proteine. Unii oameni se referă la introni drept „ADN junk”, dar numele nu mai este valabil în biologia moleculară, deoarece acești introni pot servi, și adesea, un scop.
Ce sunt intronii și exonii?
Puteți împărți diferitele regiuni ale ADN-ului eucariotic și ARN în două categorii principale: introni și exonii.
exonilor sunt regiunile codificatoare ale secvențelor ADN care corespund proteinelor. Pe de altă parte, introni sunt ADN-ul / ARN-ul găsit în spațiile dintre exoni. Nu codifică, ceea ce înseamnă că nu duc la sinteza proteinelor, dar sunt importante pentru exprimarea genelor.
cod genetic constă din secvențele de nucleotide care poartă informațiile genetice pentru un organism. În acest cod triplet, numit a codon, trei nucleotide sau baze de cod pentru un aminoacid. Celulele pot construi proteine din aminoacizi. Deși există doar patru tipuri de bază, celulele pot face 20 de aminoacizi diferiți din genele care codifică proteinele.
Când te uiți la codul genetic, exonii alcătuiesc regiunile de codificare și introni există între exoni. Intronii sunt „împărțiți” sau „tăiați” din secvența ARNm și astfel nu sunt transferați în aminoacizi în timpul procesului de traducere.
De ce sunt importante intronele?
Intronii creează un plus de lucru pentru celulă, deoarece se reproduc cu fiecare diviziune, iar celulele trebuie să înlăture intronii pentru a face produsul final al ARN-ului mesager (ARNm). Organismele trebuie să dedice energie pentru a scăpa de ele.
Deci de ce sunt acolo?
Intronele sunt importante pentru expresia și reglarea genelor. Celula transcrie introni pentru a ajuta la formarea pre-mARN. Intronii pot ajuta, de asemenea, la controlul unde anumite gene sunt traduse.
În genele umane, aproximativ 97 la sută dintre secvențe nu codifică (procentul exact variază în funcție de referința pe care o utilizați), iar intronii joacă un rol vital în exprimarea genelor. Numărul de introni din corpul tău este mai mare decât exoanele.
Când cercetătorii elimină artificial secvențe intronice, expresia unei singure gene sau a multor gene poate scădea. Intronii pot avea secvențe regulatoare care controlează expresia genelor.
În unele cazuri, intronii pot produce molecule mici de ARN din piesele care sunt tăiate. De asemenea, în funcție de genă, diferite zone ale ADN-ului / ARN se pot schimba de la introni la exoni. Aceasta se numește splicing alternativ și permite aceeași secvență de ADN să codifice multiple proteine diferite.
Articol înrudit: Acizi nucleici: structură, funcție, tipuri și exemple
Se pot forma introni ARN micro (miRNA), care ajută în jos sau în jos reglează expresia genelor. Micro-ARN-urile sunt monocatenare de molecule de ARN care au de obicei aproximativ 22 de nucleotide. Sunt implicați în exprimarea genelor după transcriere și reducerea silențioasă a ARN-ului care inhibă exprimarea genelor, astfel încât celulele încetează să mai facă proteine. Un mod de a gândi miRNA-urile este să ne imaginăm că acestea oferă interferențe minore care întrerup ARNm.
Cum sunt procesate intronele?
În timpul transcrierii, celula copiază gena pre-ARNm și include atât intronii, cât și exonii. Celula trebuie să elimine regiunile care nu codifică din ARNm înainte de traducere. Splicing ARN permite celulei să îndepărteze secvențele de intron și să se alăture exonilor pentru a realiza secvențe de nucleotide de codificare. Această acțiune spliceosomală creează ARNm matur din pierderea intronului care poate continua la traducere.
spliceosom, care sunt complexe enzimatice cu o combinație de ARN și proteine Splicing ARN în celule pentru a face mARN care are numai secvențe de codificare. Dacă nu îndepărtează intronii, atunci celula poate face proteine greșite sau nimic deloc.
Intronii au o secvență de marcaj sau un loc de despicare pe care un spliceozom îl poate recunoaște, deci știe unde să taie pe fiecare intron specific. Apoi, spliceozomul poate lipici sau lega piesele exon împreună.
Splicingul alternativ, așa cum am menționat anterior, permite celulelor să formeze două sau mai multe forme de ARNm din aceeași genă, în funcție de modul în care este divizat. Celulele la om și alte organisme pot face diferite proteine de la splicing ARNm. Pe parcursul splicing alternativ, un pre-mRNA este împărțit în două sau mai multe moduri. Splicing creează diferite ARNm-uri mature care codifică diferite proteine.