Съдържание
- Прилики: Интроните и екзоните съдържат генетичен код на базата на нуклеинови киселини
- Разлики: Екзон кодира протеини, интрони не
- Интроните и екзоните са сходни, защото и двамата се справят със синтеза на протеини
Интроните и екзони са сходни, защото и двете са част от генетичния код на клетката, но са различни, защото интроните не кодират, докато екзоните кодират протеини. Това означава, че когато ген се използва за производството на протеин, интроните се изхвърлят, докато екзоните се използват за синтез на протеина.
Когато клетката експресира определен ген, тя копира последователността на кодиране на ДНК в ядрото до пратеник РНКили тРНК. ИРНК излиза от ядрото и излиза в клетката. След това клетката синтезира протеини според кодиращата последователност. Протеините определят каква клетка става и какво прави.
По време на този процес интроните и екзоните, съставляващи гена, се копират. Кодиращите части на екзона на копираната ДНК се използват за производство на протеини, но те са разделени от некодираща интрони. Процесът на сплайсинг премахва интроните и иРНК напуска ядрото само с екзонни РНК сегменти.
Въпреки че интроните са били отхвърлени, и екзоните, и интроните играят роля в производството на протеини.
Прилики: Интроните и екзоните съдържат генетичен код на базата на нуклеинови киселини
Екзони са в основата на кодирането на клетъчната ДНК, използвайки нуклеинови киселини. Те се намират във всички живи клетки и формират основата за кодиращите последователности, които са в основата на производството на протеини в клетките. Интроните са некодиращи последователности на нуклеинови киселини, открити в еукариоти, които са организми, изградени от клетки, които имат ядро.
Общо взето, прокариоти, които нямат ядро и само екзони в гените си, са по-прости организми от еукариотите, които включват едноклетъчни и многоклетъчни организми.
По същия начин сложните клетки имат интрони, докато прости клетки не, сложните животни имат повече интрони, отколкото прости организми. Например плодовата муха Drosophila има само четири двойки хромозоми и сравнително малко интрони, докато хората имат 23 двойки и повече интрони. Макар че е ясно кои части от човешкия геном се използват за кодиране на протеини, големите сегменти не кодират и включват интрони.
Разлики: Екзон кодира протеини, интрони не
ДНК кодът се състои от двойки азотни основи аденин, тимин, цитозин и гуанин. Основите аденин и тимин образуват двойка, както и базите цитозин и гуанин. Четирите възможни двойки основи са кръстени на първата буква от основата, която идва първа: A, C, T и G.
Три чифта основи образуват a кодон която кодира определена аминокиселина. Тъй като има четири възможности за всяко от трите кодови места, има 43 или 64 възможни кодона. Тези 64 кодона кодират стартови и стоп кодове, както и 21 аминокиселини, с известна излишност.
По време на първоначалното копиране на ДНК в процес, наречен транскрипция, както интрони, така и екзони се копират върху молекули преди mRNA. Интроните се отстраняват от пре-иРНК чрез сплитане на екзоните. Всеки интерфейс между екзон и интрон е сайт за слепване.
РНК сплайсинг става с интроните, отделящи се на мястото на слепване и образувайки контур. Двата съседни сегмента на екзона могат след това да се съединят.
Този процес създава зрели молекули на мРНК, които напускат ядрото и контролират транслацията на РНК, за да образуват протеини. Интроните се изхвърлят, защото процесът на транскрипция е насочен към синтеза на протеини и интроните не съдържат съответните кодони.
Интроните и екзоните са сходни, защото и двамата се справят със синтеза на протеини
Докато ролята на екзоните в генната експресия, транскрипцията и транслацията в протеини е ясна, интроните играят по-фина роля. Интроните могат да влияят на генната експресия чрез присъствието си в началото на екзон и могат да създават различни протеини от една кодираща последователност чрез алтернативно сплайсиране.
Интроните могат да играят ключова роля в сплайсирането на генетичната кодираща последователност по различни начини. Когато интроните се изхвърлят от pre-mRNA, за да се позволи образуването на зряла иРНК, те могат да оставят части зад себе си, за да създадат нови кодиращи последователности, които водят до нови протеини.
Ако последователността на екзоновите сегменти е променена, други протеини се формират според променените кодонови последователности на тРНК. По-разнообразното събиране на протеини може да помогне на организмите да се адаптират и да оцелеят.
Доказателство за ролята на интроните за създаване на еволюционно предимство е тяхното оцеляване през различните етапи на еволюцията в сложни организми. Например, според статия от 2015 г. в Genomics and Informatics, интроните могат да бъдат източник на нови гени и чрез алтернативно сплайсиране интроните могат да генерират вариации на съществуващи протеини.