Tartalom
- Az exon és az intron DNS szekvenciák működése
- A központi dogma és a messenger RNS
- Az exonok fontossága az evolúcióban
A DNS az örökölt anyag, amely megmondja az organizmusoknak, hogy mi ők és mit kell tennie minden sejtnek. négy nukleotidok rendezzük magukat párosított szekvenciákban egy előre meghatározott sorrendben, amely a faj és az egyed genomjára jellemző. Első pillantásra ez a fajok és a fajok közötti genetikai sokféleséget megteremti.
A közelebbi vizsgálat során azonban úgy tűnik, hogy sokkal több van a DNS-ben.
Például az egyszerű organizmusok általában ugyanolyan vagy több gént tartalmaznak, mint az emberi genom. Figyelembe véve az emberi test bonyolultságát a gyümölcslegyhez vagy még egyszerűbb organizmusokhoz képest, ezt nehéz megérteni. A válasz abban rejlik, hogy az összetett szervezetek, beleértve az embereket is, bonyolultabb módon használják fel génjeiket.
Az exon és az intron DNS szekvenciák működése
A gén különböző szakaszai nagyjából két kategóriába sorolhatók:
A nem kódoló régiókat nevezzük intron. Szervezetet vagy egyfajta állványt biztosítanak a gén kódoló régióinak. A kódoló régiókat nevezzük exon. Amikor "génekre" gondolsz, valószínűleg kifejezetten az exonokra gondolsz.
Gyakran a kódolandó gén régiója a régió igényeitől függően más régiókkal vált. Ezért a gén bármely része működhet intront nem kódoló szekvenciaként vagy exon kódoló szekvenciaként.
A génben általában számos exon régió található, amelyeket intronok szórványosan szakítanak meg. Egyes szervezetek inkább több intront mutatnak, mint mások. Az emberi gének kb 25% intron. Az exon régiók hossza változhat a kis maroknyi nukleotidbázisoktól kezdve ezer bázisig.
A központi dogma és a messenger RNS
Az exonok egy gén azon régiói, amelyeken keresztül történik a transzkripció és a transzláció. A folyamat összetett, de az egyszerűsített verziót általában "központi dogma, "és így néz ki:
DNS ⇒ RNS ⇒ fehérje
RNS majdnem azonos a DNS-sel, és másolásra szolgál, vagy lemásol a DNS-t, és mozgassa ki a sejtmagból a riboszómába. A riboszóma fordítja a másolatot, hogy kövesse az utasításokat az új fehérjék felépítéséhez.
Ebben a folyamatban a kettős DNS spirál kicsomagolódik, és az egyes nukleotid bázispárok felét szabadon hagyja, és az RNS másolatot készít. A másolatot Messenger RNS-nek vagy mRNS. A riboszóma leolvassa az mRNS aminosavait, amelyek triplett halmazokban vannak, kodonok. Húsz aminosav van.
Amint a riboszóma leolvassa az mRNS-t, egyenként egy kodont, továbbítja az RNS-t (tRNS) hozza meg a megfelelő aminosavakat a riboszómához, amelyek az olvasás során kötődhetnek az egyes aminosavakhoz. Egy aminosav-lánc formálódik, amíg fehérjemolekulát nem készítenek. Anélkül, hogy az élő dolgok ragaszkodnának a központi dogmához, az élet nagyon gyorsan véget érne.
Kiderült, hogy az exonok és az intronok jelentős szerepet játszanak ebben és másokban.
Az exonok fontossága az evolúcióban
A közelmúltig a biológusok nem voltak biztosak abban, hogy a DNS replikáció magában foglalja az összes génszekvenciát, még a nem kódoló régiókat is. Ezek voltak a intronok.
Az intronok ki vannak osztva és az exonok össze vannak kapcsolva, de az összeillesztés szelektíven és különféle kombinációkban is megtehető. A folyamat másfajta mRNS-t hoz létre, amelyben nincs minden intron és csak exonok vannak, az úgynevezett érett mRNS.
A különböző érett hírvivő RNS-molekulák, a splicing folyamatától függően, lehetővé teszik a különböző fehérjék transzlációját ugyanabból a génből.
A változékonyság az exonok és a RNS splicing vagy az alternatív illesztés lehetővé teszi az evolúció gyorsabb ugrását. Az alternatív illesztés a populációk nagyobb genetikai sokféleségének, a sejtek és a komplexebb organizmusok differenciálódásának a lehetőségét is lehetővé teszi kisebb mennyiségű DNS-sel.
Kapcsolódó molekuláris biológiai tartalom: