İntronlar veya araya giren dizi, genlerin kodlayıcı olmayan kısmı olarak kabul edilirken eksonlar veya eksprese edilen dizi, genlerin proteinleri için kodlayıcı parça olarak bilinir. İntronlar, insanlar gibi çok hücreli ökaryotların genlerinde bulunan ortak özelliktir, eksonlar ise hem prokaryotlarda hem de ökaryotlarda bulunur.
Canlılarda biyolojik bilgi akışı için geleneksel yöntem DNA'nın RNA ve ardından RNA'nın protein üretmesidir . Bu yöntemler adlarıyla Çoğaltma, Transkripsiyon ve Çeviri olarak da bilinir.
DNA moleküllerinin kendisinin aynı kopyasını üretmek için deoksiriboz nükleik asidinin (DNA) kopyalanması işlemi olarak bilinen kopyadan başlayarak. Daha sonra ribonükleik asidin (RNA) DNA'dan sentezi olan transkripsiyon gelir. Son olarak, depolanan genetik bilgi proteinler şeklinde ifade edilir, bu çeviri olarak bilinir.
Tüm DNA'nın mRNA'ya (birincil transkriptler) kopyalandığı ve bu sekansların, özellikle ökaryotik genlerde intronlardan (kodlamayan bölgeler) ve eksonlardan (kodlama bölgesi) oluştuğu transkripsiyonun hedeflenmesi .
Ayrıca bu mRNA öncesi, toplu olarak transkripsiyon sonrası modifikasyonlar olarak adlandırılan uç modifikasyonları, birleştirme vb. Gibi birçok değişikliğe uğrar. Burada intronlar çıkarılır ve eksonlar bitişik bir kodlama sekansı oluşturmak üzere birleştirilir. Bu işlem, mRNA öncesi, çeviri için hazır olan olgun mRNA olarak adlandırılan aktif formuna dönüştürmek için gerçekleştirilir.
Şu anda, intronlar ve eksonlar arasındaki farkları tartışacağız ve ardından kısa bir açıklama yapacağız.
Karşılaştırma Tablosu
|Karşılaştırma Esası||Intronlar||eksonları|
|anlam||Proteinler için kodlayıcı olmayan kısmı taşıdığı bilinen mRNA'da nükleotit sekansının kopyalanan kısmı.||Protein sentezinden sorumlu olan mRNA'da nükleotit sekansının kopyalanan kısmı.|
|İçinde bulunan||Sadece ökaryotlarda.||Hem prokaryotlarda hem de ökaryotlarda.|
|Parçası||Kodlamayan DNA.||DNA kodlama.|
|Diğer özellikler||1. Bu bazlar iki ekson arasında yer alır. |
2. İntronlar, mRNA birleşmesinden sonra bile çekirdekte kalır.
3. Bunlar daha az korunmuş dizidir.
4. DNA'da ve mRNA primer transkriptinde bulunurlar.
|1. Bunlar esas olarak protein için amino asit dizisini kodlamak için bilinen bazlardır. |
2. Olgun mRNA üretildiğinde eksonlar çekirdekten sitoplazmaya geçer.
3. Bunlar yüksek oranda korunmuş dizidir.
4. DNA'da ve olgun mRNA'da varlığını işaret ederler.
Introns'un tanımı
Bir intron, DNA ve RNA'da bulunan bir nükleotit sekansıdır; bunlar, iki ekson arasında bulunan araya giren veya kesen dizidir. Baz çiftlerinin 10'ları ile 1000'leri arasında değişir. Bunlar insanlar gibi ökaryotlarda bulunur.
İntronlar doğrudan proteini kodlamaz, ancak transkripsiyon öncesi mRNA'nın (birincil transkriptler) bir parçasıdır. MRNA proteinlere dönüşmeden önce intronların çıkarılması gerekir. Bunun için mRNA öncesi, ekleme adı verilen sürece tabi tutulur.
Ekleme veya RNA eklenmesi, intronların çıkarılması için transkripsiyon sonrası modifikasyon adımlarından biridir; çok hassas bir şekilde yapılan önemli bir süreçtir. Bu modifikasyon küçük nükleer ribonükleoprotein partikülleri (snRNP'ler) veya snurpslar tarafından desteklenir. Bu snRNP'ler, küçük nükleer RNA'nın (snRNA) proteinlerle birleşmesiyle oluşur. Birlikte spliceosome olarak adlandırılırlar.
Birleştirme belirli birleşme yerlerinde meydana gelir ve bunlar 5 uçta GU ve 3 uçta AG olarak mevcut nükleotitlerle başlar. Snurps, intronun her iki ucuna bağlanır ve ilmeği oluşturur ve daha sonra intron sekanstan çıkarılır ve eksonlar birleştirilir. Transkripsiyon sonrası modifikasyonlar çekirdekte meydana gelir, bundan sonra olgun RNA (mRNA) çeviri fonksiyonunu gerçekleştirmek için sitozole geçer.
İntronların çıkarılması neden gereklidir ?
Daha önce tartıştığımız gibi, intronlar nükleotit sekansının kodlayıcı olmayan kısmıdır ve yüksek oranda korunmamıştır. Bu nedenle yanlış veya yanlış proteinin üretilmesini önlemek için intronları birleştirmek veya çıkarmak gerekir. Herhangi bir intron bırakılmış veya herhangi bir ekson silinmiş gibi, tüm hatalı proteinler üretilecektir.
Bu, proteinleri yapan amino asitlerin, transkripsiyon sonrası modifikasyonlardan sonra kalan kodonlara dayandığı için oluşur. Sekansta bulunan üç nükleotit, amino asidi oluşturur ve protein üretimi ile devam eder.
Exons'un tanımı
Eksonlar, protein için amino asit dizisini kodlayan nükleotid dizisinin kodlayıcı kısmıdır. Bunlar, transkripsiyon sonrası modifikasyondan sonra kopyalanan ve olgun mRNA'ya dönüştürülen tek parçalardır. Bunlar ayrıca proteinlere çevrildikleri sitoplazmaya taşındı, bu tRNA olarak bilinen başka bir molekülün desteği ile olur.
Alternatif ekleme, farklı ekson kombinasyonları üreterek farklı amino asit kombinasyonlarını teşvik etmede yardımcı olur ve böylece farklı proteinler oluşur.
İntronlar ve Eksonlar Arasındaki Önemli Farklılıklar
Aşağıdaki noktalar, nükleotit sekansının iki bölgesi arasındaki önemli farklılıkları sunar:
- İntronlar ayrıca araya giren dizi olarak bilinir, nükleotit dizisinin kodlayıcı olmayan bölgesi olarak bilinir ve iki ekson arasında bulunur. Diğer yandan eksonlar veya eksprese edilen sekans, nükleotit sekansının kodlama bölgesi olarak bilinir ve bunlar sadece sitozol içindeki proteinlerin sentezinden sorumludur.
- İntronlar sadece ökaryotlarda bulunurken eksonlar hem prokaryotlarda hem de ökaryotlarda bulunur .
- İntronlarla karşılaştırıldığında eksonlar yüksek oranda korunmuş sekanstır ve DNA'da ve olgun mRNA'da varlığını işaretler. İntronlar DNA ile ve birincil transkript veya pre mRNA ile sınırlıdır.
- İntronlar kodlayıcı olmayan kısım olduğu için, bunlar sadece birleştirme işleminden sonra çekirdeğin içinde kalırlar, diğer yandan eksonlar, RNA birleştirme işleminden sonra protein sentezi için sitozole geçer.
- Eksonlar DNA'da ve olgun mRNA'da varlığını işaret eder, ancak intronlar DNA'da ve sadece birincil transkript veya mRNA öncesi bulunur.
Sonuç
Genlerden protein yapımına yolculuk karmaşıktır ve doğru ve fonksiyonel proteinleri yapmak için yüksek doğrulukla gerçekleştirilir. İntronlar ve eksonlar gibi birçok kafa karıştırıcı terim olmasına rağmen ve anlamları bazen birbirinin yerine geçer.
Yukarıdaki içerikten, şu ana kadar eksonların işlevinin çok net olduğu sonucuna varıyoruz, ancak yine de, nükleotit dizisindeki intronlar ve işlevleri hakkında çok şey öğrenmeye devam ediyoruz.