Eukaryota celler har olika regioner eller segment inom deras DNA och RNA. Till exempel har det mänskliga genomet grupper som kallas introner och exoner i DNA- och RNA-kodande sekvenser.

Introner är segment som inte kodar för specifika proteiner, medan exoner kodar för proteiner. Vissa människor hänvisar till introner som "skräp-DNA", men namnet är inte längre giltigt i molekylärbiologi eftersom dessa introner kan, och ofta, tjäna ett syfte.
Vad är introner och exoner?

Du kan dela upp de olika regionerna av eukaryot DNA och RNA i två huvudkategorier: introner
och exoner.. <<> Exoner är de kodande regionerna för DNA-sekvenser som motsvarar proteiner. Å andra sidan är introner DNA /RNA som finns i utrymmena mellan exoner. De är icke-kodande, vilket betyder att de inte leder till proteinsyntes, men de är viktiga för genuttryck.

Den genetiska koden består av nukleotidsekvenser som innehåller genetisk information för en organism. I denna triplettkod, kallad en kodon
, kodar tre nukleotider eller baser för en aminosyra. Cellerna kan bygga proteiner från aminosyrorna. Även om det bara finns fyra bastyper kan cellerna skapa 20 olika aminosyror från de proteinkodande generna.

När man tittar på den genetiska koden utgör exoner de kodande regionerna och introner finns mellan exonerna. Introner "skarvas" eller "skärs" ur mRNA-sekvensen och översätts därför inte till aminosyror under översättningen. Varför är intron viktiga?

Introner skapar extra arbete för cellen eftersom de replikera med varje division, och celler måste ta bort introner för att göra den slutliga messenger-RNA-produkten (mRNA). Organismer måste ägna energi för att bli av med dem.

Så varför är de där?

Introner är viktiga för genuttryck och reglering. Cellen transkriberar introner för att hjälpa till att bilda pre-mRNA. Introner kan också hjälpa till att kontrollera var vissa gener översätts.

I mänskliga gener är ungefär 97 procent av sekvenserna icke-kodande (exakt procent varierar beroende på vilken referens du använder), och introner spelar en viktig roll i genuttryck. Antalet introner i din kropp är större än exoner.

När forskare artificiellt tar bort intronsekvenser kan uttrycket av en enda gen eller många gener minska. Introner kan ha regulatoriska sekvenser som styr genuttryck.

I vissa fall kan introner skapa små RNA-molekyler från bitarna som är utskurna. Beroende på genen kan olika delar av DNA /RNA också ändras från introner till exoner. Detta kallas alternativ skarvning och det gör det möjligt för samma DNA-sekvens att koda för flera olika proteiner.

Relaterad artikel: Nukleinsyror: Struktur, funktion, typer och exempel -

Introner kan bilda mikro RNA (miRNA), som hjälper upp- eller nedreglera genuttryck. Mikro RNA är enstaka RNA-molekyler som vanligtvis har cirka 22 nukleotider. De är involverade i genuttryck efter transkription och RNA-tystnad som hämmar genuttryck, så cellerna slutar att producera speciella proteiner. Ett sätt att tänka på miRNA är att föreställa sig att de ger mindre störningar som avbryter mRNA.
Hur behandlas introner?

Under transkription kopierar cellen genen för att göra pre-mRNA och innehåller både introner och exoner . Cellen måste ta bort de icke-kodande regionerna från mRNA före översättning. RNA-skarvning tillåter cellen att ta bort intronsekvenser och gå med i exonerna för att göra kodande nukleotidsekvenser. Denna spliceosomala verkan skapar moget mRNA från intronförlusten som kan fortsätta till översättning.

Spliceosomer
, som är enzymkomplex med en kombination av RNA och protein, utför RNA-skarvning
i cellerna för att skapa mRNA som endast har kodande sekvenser. Om de inte tar bort intronerna, kan cellen göra fel proteiner eller ingenting alls.

Introner har en markörsekvens eller skarvplats som en spliceosom kan känna igen, så den vet var man ska klippa på varje specifik intron. Sedan kan spliceosomen limma eller ligera exonstyckena ihop.

Alternativ skarvning, som vi nämnde tidigare, tillåter celler att bilda två eller flera former av mRNA från samma gen, beroende på hur det skarvats. Cellerna i människor och andra organismer kan göra olika proteiner från mRNA-skarvning. Under alternativ skarvning skarvas en pre-mRNA på två eller flera sätt. Skarvning skapar olika mogna mRNA som kodar för olika proteiner.