Introns vs Exons: wat zijn de overeenkomsten en verschillen?

Posted on
Schrijver: Randy Alexander
Datum Van Creatie: 2 April 2021
Updatedatum: 18 November 2024
Anonim
Introns vs Exons
Video: Introns vs Exons

Inhoud

intronen en exons zijn vergelijkbaar omdat ze beide deel uitmaken van de genetische code van een cel, maar ze zijn verschillend omdat introns niet coderen, terwijl exons coderen voor eiwitten. Dit betekent dat wanneer een gen wordt gebruikt voor eiwitproductie, de introns worden weggegooid terwijl de exons worden gebruikt om het eiwit te synthetiseren.

Wanneer een cel een bepaald gen tot expressie brengt, kopieert het de DNA-coderingssequentie in de kern naar messenger RNAof mRNA. Het mRNA verlaat de kern en gaat de cel in. De cel synthetiseert vervolgens eiwitten volgens de coderingssequentie. De eiwitten bepalen wat voor soort cel het wordt en wat het doet.

Tijdens dit proces worden beide introns en exons waaruit het gen bestaat gekopieerd. De exon coderende delen van het gekopieerde DNA worden gebruikt voor het produceren van eiwitten, maar ze worden gescheiden door niet-coderende introns. Een splitsingsproces verwijdert de introns en het mRNA verlaat de kern met alleen exon RNA-segmenten.

Hoewel de introns zijn weggegooid, spelen zowel exons als introns een rol bij de productie van eiwitten.

Overeenkomsten: Introns en Exons Beide bevatten genetische code op basis van nucleïnezuren

exons liggen aan de basis van cel-DNA-codering met behulp van nucleïnezuren. Ze worden gevonden in alle levende cellen en vormen de basis voor de coderende sequenties die ten grondslag liggen aan de eiwitproductie in cellen. intronen zijn niet-coderende nucleïnezuursequenties gevonden in eukaryoten, dat zijn organismen die bestaan ​​uit cellen met een kern.

In het algemeen, prokaryoten, die geen kern en alleen exons in hun genen hebben, zijn eenvoudiger organismen dan eukaryoten, die zowel eencellige als meercellige organismen omvatten.

Op dezelfde manier hebben complexe cellen introns, terwijl eenvoudige cellen dat niet hebben, complexe dieren hebben meer introns dan eenvoudige organismen. Bijvoorbeeld de fruitvlieg Drosophila heeft slechts vier paren chromosomen en relatief weinig introns, terwijl mensen 23 paren en meer introns hebben. Hoewel het duidelijk is welke delen van het menselijke genoom worden gebruikt voor coderende eiwitten, zijn grote segmenten niet-coderend en bevatten ze introns.

Verschillen: Exons coderen eiwitten, introns niet

DNA-code bestaat uit paren van stikstofbasen adenine, thymine, cytosine en guanine. De basen adenine en thymine vormen een paar, evenals de basen cytosine en guanine. De vier mogelijke basenparen zijn vernoemd naar de eerste letter van de basis die als eerste komt: A, C, T en G.

Drie paren basen vormen een codon dat codeert voor een bepaald aminozuur. Aangezien er vier mogelijkheden zijn voor elk van de drie codeplaatsen, zijn er 43 of 64 mogelijke codons. Deze 64 codons coderen voor start- en stopcodes evenals 21 aminozuren, met enige redundantie.

Tijdens het eerste kopiëren van het DNA wordt een proces genoemd transcriptiezowel introns als exons worden gekopieerd naar pre-mRNA-moleculen. De introns worden uit het pre-mRNA verwijderd door de exons aan elkaar te lassen. Elke interface tussen een exon en een intron is een splitsingssite.

RNA-splitsing vindt plaats met de introns los op een splitsingsplaats en vormt een lus. De twee aangrenzende exonsegmenten kunnen dan samenkomen.

Dit proces creëert volwassen mRNA-moleculen die de kern verlaten en de RNA-translatie regelen om eiwitten te vormen. De introns worden weggegooid omdat het transcriptieproces is gericht op het synthetiseren van eiwitten, en de introns bevatten geen relevante codons.

Introns en Exons zijn vergelijkbaar omdat ze beide te maken hebben met eiwitsynthese

Hoewel de rol van exons in genexpressie, transcriptie en translatie in eiwitten duidelijk is, spelen introns een subtielere rol. Introns kunnen genexpressie beïnvloeden door hun aanwezigheid aan het begin van een exon, en ze kunnen verschillende eiwitten maken van een enkele coderende sequentie door alternatieve splitsing.

Introns kunnen een sleutelrol spelen bij het splitsen van de genetische coderingssequentie op verschillende manieren. Wanneer introns worden verwijderd uit pre-mRNA om de vorming van mogelijk te maken volwassen mRNA, ze kunnen delen achterlaten om nieuwe coderende sequenties te maken die resulteren in nieuwe eiwitten.

Als de sequentie van exonsegmenten wordt veranderd, worden andere eiwitten gevormd volgens de veranderde mRNA-codonsequenties. Een meer diverse verzameling eiwitten kan organismen helpen zich aan te passen en te overleven.

Het bewijs van de rol van introns bij het produceren van een evolutionair voordeel is hun overleving over de verschillende stadia van evolutie in complexe organismen. Volgens een artikel in 2015 in Genomics en Informatics kunnen introns bijvoorbeeld een bron van nieuwe genen zijn, en door alternatieve splicing kunnen introns variaties van bestaande eiwitten genereren.