Innhold
- Funksjonen til Exon og Intron DNA Sequences
- The Central Dogma and Messenger RNA
- Betydningen av eksoner i evolusjonen
DNA er det arvelige materialet som forteller organismer hva de er og hva hver celle skal gjøre. fire nukleotider ordne seg i sammenkoblede sekvenser i en forhåndsbestemt rekkefølge spesifikk for arten og individer genom. Ved første øyekast skaper dette alt det genetiske mangfoldet innen en gitt art, så vel som mellom arter.
Ved nærmere undersøkelse ser det imidlertid ut til at det er mye mer med DNA.
For eksempel har enkle organismer en tendens til å ha like mange eller flere gener som det menneskelige genomet. Med tanke på kompleksiteten i menneskekroppen sammenlignet med en fruktflue eller enda enklere organismer, er dette vanskelig å forstå. Svaret ligger i hvordan komplekse organismer, inkludert mennesker, bruker genene sine på mer intrikate måter.
Funksjonen til Exon og Intron DNA Sequences
De forskjellige delene av et gen kan bredt deles inn i to kategorier:
De ikke-kodende regionene heter introner. De gir organisering eller et slags stillas til genets kodende regioner. Koderegionene heter eksoner. Når du tenker på "gener", tenker du sannsynligvis spesielt på eksoner.
Ofte bytter regionen til et gen som skal kode seg med andre regioner, avhengig av behovene til organismen. Derfor kan enhver del av genet virke som en ikke-kodende sekvens av intron eller som en ekson-kodende sekvens.
Det er typisk et antall eksonregioner på et gen, sporadisk avbrutt av introner. Noen organismer har en tendens til å ha flere introner enn andre. Menneskelige gener består av ca. 25 prosent introner. Lengden på eksonregionene kan variere fra en liten håndfull nukleotidbaser til tusenvis av baser.
The Central Dogma and Messenger RNA
Eksoner er regionene i et gen som gjennomgår prosessen med transkripsjon og translasjon. Prosessen er kompleks, men den forenklede versjonen blir ofte referert til som "sentral dogme, "og ser slik ut:
DNA ⇒ RNA ⇒ Protein
RNA er nesten identisk med DNA og brukes til å kopiere, eller transkribere DNAet og flytt det ut av kjernen til ribosomet. Ribbosomet overs kopien for å følge instruksjonene for å bygge nye proteiner.
I denne prosessen tas DNA-dobbelthelixen ut, mens halvparten av hvert nukleotidbasepar blir utsatt, og RNA lager en kopi. Kopien kalles messenger RNA, eller mRNA. Ribosomet leser aminosyrene i mRNA, som er i tripletsett kalt kodoner. Det er tjue aminosyrer.
Når ribosomet leser mRNA, overfører ett kodon om gangen RNA (tRNA) bringe de riktige aminosyrene til ribosomet som kan binde seg til hver aminosyre når det leses. Det dannes en kjede av aminosyre inntil et proteinmolekyl er laget. Uten at levende ting holder seg til den sentrale dogmen, ville livet ende veldig raskt.
Det viser seg at eksoner og introner spiller en betydelig rolle i denne funksjonen og andre.
Betydningen av eksoner i evolusjonen
Inntil nylig var biologer usikre på hvorfor DNA-replikasjon inkluderte alle gensekvensene, til og med de ikke-kodende regionene. Dette var intronene.
Intronene er spleiset ut og eksonene koblet til, men skjøten kan gjøres selektivt og i forskjellige kombinasjoner. Prosessen skaper en annen type mRNA, mangler alle introner og inneholder bare eksoner, kalt modent mRNA.
De forskjellige modne messenger-RNA-molekylene, avhengig av skjøteprosessen, skaper muligheten for at forskjellige proteiner kan bli oversatt fra det samme genet.
Variabiliteten muliggjort av eksoner og RNA spleising eller alternativ spleising muliggjør raskere sprang i evolusjonen. Alternativ spleising skaper også muligheten for større genetisk mangfold i populasjoner, differensiering av celler og mer komplekse organismer med mindre mengder DNA.
Beslektet molekylærbiologisk innhold: