Съдържание
- Функцията на последователностите на ДНК на Ексон и Интрон
- Централната догма и пратеник РНК
- Значението на екзоните в еволюцията
ДНК е наследственият материал, който казва на организмите какви са и какво трябва да правят всяка клетка. четири нуклеотиди подреждат се в сдвоени последователности в предварително определен ред, специфичен за генома на видовете и индивидите. На пръв поглед това създава цялото генетично разнообразие в рамките на всеки вид, както и между видовете.
При по-внимателно изследване обаче се оказва, че в ДНК има много повече.
Например, простите организми са склонни да имат точно толкова или повече гени, колкото и човешкият геном. Като се има предвид сложността на човешкото тяло в сравнение с плодова муха или дори по-прости организми, това е трудно да се разбере. Отговорът се крие в това как сложните организми, включително хората, използват своите гени по по-сложни начини.
Функцията на последователностите на ДНК на Ексон и Интрон
Различните секции на един ген могат да бъдат разделени като цяло в две категории:
Извикват се некодиращите региони интрони, Те осигуряват организация или вид скеле на кодиращите региони на гена. Извикват се кодиращите региони екзони, Когато мислите за "гени", вероятно мислите специално за екзони.
Често регионът на ген, който ще кодира, се превключва с други региони, в зависимост от нуждите на организма. Следователно, всяка част от гена може да функционира като интронна некодираща последователност или като екзонова кодираща последователност.
Обикновено има редица екзонови региони на ген, прекъсвани спорадично от интрони. Някои организми са склонни да имат повече интрони от други. Човешките гени се състоят от приблизително 25 процента интрони, Дължината на регионите на екзона може да варира от малка шепа нуклеотидни бази до хиляди бази.
Централната догма и пратеник РНК
Екзоните са регионите на ген, които преминават през процеса на транскрипция и транслация. Процесът е сложен, но опростената версия обикновено се нарича „централна догма, "и изглежда така:
ДНК ⇒ РНК ⇒ Протеин
РНК е почти идентичен с ДНК и се използва за копиране, или преписвам ДНК и го преместват от ядрото към рибозомата. Рибозомата превежда копието, за да следвате инструкциите за изграждане на нови протеини.
В този процес ДНК двойната спирала се разкопчава, оставяйки половината от всяка двойка нуклеотидни основи изложени и РНК прави копие. Копието се нарича messenger RNA, или иРНК, Рибозомата чете аминокиселините в иРНК, които са в триплетни групи, наречени кодони. Има двадесет аминокиселини.
Докато рибозомата чете тРНК, един кодон в даден момент, прехвърляйте РНК (тРНК) донесе правилните аминокиселини към рибозомата, която може да се свърже с всяка аминокиселина, докато се чете. Образува се верига от аминокиселини, докато се получи протеинова молекула. Без живи същества, придържащи се към централната догма, животът би свършил много бързо.
Оказва се, че екзоните и интроните играят значителна роля в тази функция и други.
Значението на екзоните в еволюцията
Доскоро биолозите не бяха сигурни защо репликацията на ДНК включва всички генни последователности, дори некодиращите региони. Това бяха интроните.
Интроните се сплескват и екзоните се свързват, но сплайсирането може да се извърши избирателно и в различни комбинации. Процесът създава различен вид иРНК, липсващ всички интрони и съдържащ само екзони, наречен зряла иРНК.
Различните молекули на зряла РНК на РНК, в зависимост от процеса на сплайсиране, създават възможност за различни протеини да бъдат преведени от един и същ ген.
Променливостта, станала възможна от екзони и РНК сплайсинг или алтернативното сплайсиране позволява по-бързи скокове в еволюцията. Алтернативното сплайсиране също създава възможност за по-голямо генетично разнообразие в популациите, диференциране на клетки и по-сложни организми с по-малки количества ДНК.
Свързано съдържание на молекулярната биология: