Az intronok és az exonok közötti fő különbség az az intronok egy gén nem kódoló szekvenciái, míg az exonok kódoló szekvenciák. Ezért az intronok nem jelennek meg az érett mRNS-molekulákban, míg az exonok együttesen képezik a végső RNS-molekulát.
Az intronokat és az exonokat a molekuláris biológia területén gyakran használják, de ha valaki megismeri ezeket a fogalmakat, zavar merül fel, mivel ezek mind a gének nukleotidszekvenciái.
1. Áttekintés és a legfontosabb különbség
2. Mi az intronok?
3. Mik az exonok?
4. hasonlóságok az intronok és az exonok között
5. Összehasonlítás egymással - Introns vs Exons táblázatos formában
6. Összegzés
Az intronok az exonok közötti génekben levő nukleotidszekvenciák. Ezek a nukleotidszekvenciák nem kódolják a fehérjéket, és ez azt jelenti, hogy az intronok nem azonnal fontosak a fehérjeszintézis folyamatában. Ha egy hírvivő RNS (mRNS) szálat hozunk létre a DNS transzkripcióján keresztül egy génnél, akkor az intronok nukleotidszekvenciáját kizárjuk. Ezenkívül az intronszekvencia kizárása az mRNS-szálból az RNS splicingnek nevezett folyamaton keresztül történik; cisz-splicing útján történhet, amikor csak egy intron van beépítve a génbe, transz-splicing akkor történik, ha két vagy több intron kapcsolódik a génhez.
Egy érett mRNS szál, amely készen áll a fehérje kódolására, az intronok szálból való eltávolítása után képződik. Mivel mind a DNS, mind az RNS tartalmaz ezeket a nem kódoló szekvenciákat, az intron kifejezés a DNS nem kódoló nukleotid szekvenciáira és azok megfelelő szekvenciáira vonatkozhat RNS-ben.
Fontos észrevenni azt is, hogy a riboszómális RNS (rRNS) és a transzfer RNS (tRNS) intronokkal rendelkező géneket tartalmaz, de ezeket eltávolítják, amikor a gének expresszálódnak. Más szavakkal, az intronok átíródáson mennek keresztül, de nem fordításon keresztül. Ezért ezeket transzlálatlan DNS szekvenciáknak nevezzük. Az intronok közvetlen funkciója kissé nem egyértelmű, ám úgy gondolják, hogy ezek fontosak egyetlen génből származó, diverzifikált, mégis rokon fehérjék kialakításához. Ezen túlmenően a gének expressziójának intron által közvetített fokozását elfogadták az intronok másik fontos funkciójaként.
Az exonok a gének nukleotidszekvenciái, amelyek expresszálódnak és megtalálhatók az intron mindkét oldalán. Egyszerűen elmondható, hogy az exonok valóban a földre jutnak a gének expressziójában vagy a fehérje szintézisben. Miután eltávolítottuk a nem kódoló szekvenciákat az pre-mRNS-ből, az érett mRNS-molekula csak exonszekvenciákat tartalmaz. Ezután az érett mRNS-ek nukleotidszekvenciáját átalakítják a specifikus protein aminosav-szekvenciájává.
01. ábra: Intronok és exonok
Szinte minden génnek van egy kezdeti nukleotidszekvenciája, amely megkülönbözteti azt génként a fő DNS-től vagy RNS-szálaktól, amelyet Open Reading Frame (ORF) néven ismertek; két ORF jelöli egy gén végét azokon az exonokon belül. Vannak azonban olyan esetek, amikor az exonokat nem fejezik ki génekben. Vannak olyan esetek, amikor az intronszekvenciák beavatkoznak az exonnal mutációk kiváltására, és ezt a folyamatot exonizációnak nevezik.
Intronok és exonok | |
intronokat a nem kódoló gén nukleotidszekvenciái. | exonok a gén kódoló szekvenciái, amelyekre szükség van egy érett mRNS kialakításához |
Az RNS összeillesztése közben | |
Eltávolított | Összekapcsolódva érett mRNS képződik |
Érett mRNS | |
Ne járuljon hozzá az érett mRNS kialakulásához | Érett mRNS képződik a gén teljes exonjaiból |
A szekvenciák jellege | |
Kevésbé konzervált szekvenciák az idő múlásával | A fajok között idővel erősen konzerválódott szekvenciák |
Jelenlét a végső RNS molekulában | |
Ne jelenjen meg a végső RNS-molekulában | Megjelennek a végső RNS-molekulában, mivel rendelkeznek genetikai kóddal |
Fontosság a fehérje szintézisben | |
Nem azonnal fontos a fehérje szintézisében, mivel nem kódolnak | A kódoló szekvenciák rendkívül fontosak a protein szintézis szempontjából. |
Jelenlét prokariótákban és eukariótákban | |
Nem jelenik meg a prokariótákban | Jelen van mind a prokarióta, mind az eukarióta formájában |
Egy génnek mind kódoló, mind nem kódoló szekvenciája van. A nem kódoló szekvenciák nem vesznek részt a fehérje szintézisében. Intronok. A kódoló szekvenciák tartalmazzák a fehérje genetikai kódját. Exonok. Összességében ez a legfontosabb különbség az intronok és az extronok között.
1. „Intron.” Wikipedia, Wikimedia Alapítvány, 2018. május 10., elérhető itt.
1. A „DNS exon introns” a Nemzeti Emberi Gén Kutató Intézet által ((Public Domain) a Commons Wikimedia segítségével