Introns oder die dazwischenliegende Sequenz werden als nichtkodierender Teil der Gene betrachtet, während die Exons oder die exprimierte Sequenz als kodierender Teil für Proteine der Gene bekannt sind. Introns sind das gemeinsame Attribut, das in den Genen der mehrzelligen Eukaryoten wie beim Menschen gefunden wird, während Exons sowohl in Prokaryoten als auch in Eukaryoten gefunden werden.
Die traditionelle Methode für den Fluss biologischer Informationen im Lebewesen besteht darin, dass die DNA RNA und dann RNA Proteine bildet . Diese Methoden werden auch als Replikation, Transkription und Übersetzung bezeichnet .
Ausgehend von der Replikation, die als Kopierprozess von Desoxyribose-Nukleinsäure (DNA) bekannt ist, um die identische Kopie der DNA-Moleküle selbst herzustellen. Dann kommt die Transkription, die die Synthese der Ribonukleinsäure (RNA) aus der DNA ist. Schließlich wird die gespeicherte genetische Information in Form von Proteinen exprimiert, was als Translation bekannt ist .
Ziel ist die Transkription, bei der die gesamte DNA in Prä-mRNA (primäre Transkripte) kopiert wird, und diese Sequenzen bestehen aus Introns (den nichtkodierenden Regionen) und Exons (der kodierenden Region), insbesondere in den eukaryotischen Genen.
Ferner erfährt diese Prä-mRNA viele Veränderungen wie Endmodifikationen, Spleißen usw., die zusammen als posttranskriptionelle Modifikationen bezeichnet werden. Hier werden die Introns entfernt und Exons zu einer zusammenhängenden Codierungssequenz verbunden. Dieser Prozess wird durchgeführt, um Prä-mRNA in ihre aktive Form umzuwandeln, die als reife mRNA bezeichnet wird und für die Translation bereit ist.
In diesem Moment werden wir die Unterschiede zwischen den Introns und Exons diskutieren, gefolgt von einer kurzen Erklärung.
Vergleichstabelle
| Vergleichsbasis | Introns | Exons |
|---|---|---|
| Bedeutung | Der transkribierte Teil der Nukleotidsequenz in mRNA, von dem bekannt ist, dass er den nichtkodierenden Teil für die Proteine trägt. | Der transkribierte Teil der Nukleotidsequenz in mRNA, der für die Proteinsynthese verantwortlich ist. |
| Gefunden in | Nur in Eukaryoten. | Sowohl in Prokaryoten als auch in Eukaryoten. |
| Teil von | Nichtkodierende DNA. | DNA codieren. |
| Andere Eigenschaften | 1. Diese Basen befinden sich zwischen zwei Exons. 2. Introns verbleiben auch nach dem mRNA-Spleißen im Kern. 3. Dies ist die weniger konservierte Sequenz. 4. Sie sind sowohl in der DNA als auch im primären mRNA-Transkript vorhanden. | 1. Dies sind die Basen, die hauptsächlich für die Codierung der Aminosäuresequenz für das Protein bekannt sind. 2. Exons bewegen sich vom Kern zum Zytoplasma, wenn reife mRNA produziert wird. 3. Dies ist die hochkonservierte Sequenz. 4. Sie markieren ihre Anwesenheit in DNA sowie in reifer mRNA. |
Definition von Introns
Ein Intron ist eine in DNA und RNA vorhandene Nukleotidsequenz; Dies ist die intervenierende oder unterbrechende Sequenz, die zwischen den beiden Exons gefunden wird. Sie reichen von 10 bis 1000 Basenpaaren. Diese kommen in den Eukaryoten wie Menschen vor.
Introns kodieren nicht direkt für Protein, sondern sind Teil der transkribierten Prä-mRNA (primäre Transkripte). Introns müssen entfernt werden, bevor sich die mRNA in die Proteine umwandelt. Zu diesem Zweck durchläuft die Prä-mRNA den als Spleißen bezeichneten Prozess.
Das Spleißen oder RNA-Spleißen ist einer der posttranskriptionellen Modifikationsschritte zur Entfernung von Introns; Es ist der wichtige Prozess, der sehr genau durchgeführt wird. Diese Modifikation wird durch die kleinen Kern-Ribonukleoprotein-Partikel (snRNPs) oder Snurps unterstützt . Diese snRNPs werden unter Assoziation der kleinen Kern-RNA (snRNA) mit Proteinen gebildet. Zusammen werden sie als Spleißosom bezeichnet.
Das Spleißen erfolgt an bestimmten Spleißstellen und sie beginnen mit den Nukleotiden, die als GU an den 5'-Enden und AG am 3'-Ende vorliegen. Die Snurps binden an beiden Enden des Introns und bilden die Schleife. Dann wird das Intron aus der Sequenz entfernt und die Exons werden miteinander verbunden. Posttranskriptionelle Modifikationen treten im Kern auf, wonach sich die reife RNA (mRNA) zum Cytosol bewegt, um die Funktion der Translation zu erfüllen.
Warum ist die Entfernung von Introns so wichtig ?
Wie wir zuvor besprochen haben, sind diese Introns nicht kodierender Teil der Nukleotidsequenz sowie nicht hoch konserviert. Es ist daher notwendig, die Introns abzuspleißen oder zu entfernen, um die Produktion des falschen oder falschen Proteins zu vermeiden. Als ob irgendwelche Introns übrig geblieben wären oder irgendein Exon gelöscht worden wäre, werden alle fehlerhaften Proteine produziert.
Dies liegt daran, dass die Aminosäuren, aus denen die Proteine bestehen, auf den Codons basieren, die nach den posttranskriptionellen Modifikationen übrig geblieben sind. Die drei in der Sequenz vorhandenen Nukleotide bilden die Aminosäure und setzen die Proteinproduktion fort.
Definition von Exons
Exons sind der kodierende Teil der Nukleotidsequenz, die für die Aminosäuresequenz des Proteins kodiert. Dies sind die einzigen Teile, die nach posttranskriptionaler Modifikation transkribiert und in reife mRNA umgewandelt werden. Diese wanderten weiter in das Zytoplasma, wo sie in Proteine übersetzt werden. Dies geschieht mit der Unterstützung eines anderen Moleküls, das als tRNA bekannt ist.
Alternatives Spleißen ist hilfreich bei der Förderung der verschiedenen Kombinationen von Aminosäuren, indem verschiedene Kombinationen von Exons erzeugt werden und somit verschiedene Proteine gebildet werden.
Hauptunterschiede zwischen Introns und Exons
Die folgenden Punkte zeigen die signifikanten Unterschiede zwischen den beiden Regionen der Nukleotidsequenz:
- Introns sind auch als intervenierende Sequenz bekannt, sind als nichtkodierende Region der Nukleotidsequenz bekannt und liegen zwischen den beiden Exons vor. Andererseits sind Exons oder exprimierte Sequenzen als codierende Region der Nukleotidsequenz bekannt und sie sind nur für die Synthese von Proteinen im Cytosol verantwortlich.
- Introns kommen nur in Eukaryoten vor, während Exons sowohl in Prokaryoten als auch in Eukaryoten vorkommen .
- Exons sind im Vergleich zu Introns die hochkonservierte Sequenz und markieren ihre Anwesenheit in DNA sowie in reifer mRNA. Introns sind auf DNA und im primären Transkript oder in der Prä-mRNA beschränkt.
- Da Introns der nichtkodierende Teil sind, verbleiben sie erst nach dem Spleißen im Kern. Andererseits bewegen sich Exons nach dem RNA-Spleißen zur Proteinsynthese zum Cytosol.
- Exons markieren ihre Anwesenheit sowohl in DNA als auch in reifer mRNA, aber Introns sind nur in DNA und im primären Transkript oder in der Prä-mRNA vorhanden.
Fazit
Der Weg von den Genen zur Proteinherstellung ist komplex und wird mit hoher Genauigkeit durchgeführt, um die richtigen und funktionellen Proteine herzustellen. Obwohl es viele verwirrende Begriffe wie die Introns und Exons gibt und ihre Bedeutung manchmal vertauscht wird.
Aus dem obigen Inhalt schließen wir, dass die Funktion von Exons bis jetzt sehr klar ist, aber die Forschungen wissen noch viel über die Introns und ihre Funktion in der Nukleotidsequenz.
