DNA är det ärvda materialet som berättar organismer vad de är och vad varje cell ska göra. Fyra nukleotider ordnar sig i parade sekvenser i en förutbestämd ordning specifik för arten och individens genom. Vid första anblicken skapar detta all den genetiska mångfalden inom en given art, såväl som mellan arter.
Vid en närmare undersökning verkar det dock som om det finns mycket mer till DNA.
Till exempel tenderar enkla organismer att ha lika många eller fler gener som det mänskliga genomet. Med tanke på den mänskliga kroppens komplexitet jämfört med en fruktfluga eller ännu enklare organismer är detta svårt att förstå. Svaret ligger i hur komplexa organismer, inklusive människor, använder sina gener på mer intrikata sätt.
Funktionen av Exon och Intron DNA-sekvenser.
De olika delarna av en gen kan i stort sett delas upp i två kategorier:
De icke-kodande regionerna kallas introner. De tillhandahåller organisering eller ett slags ställning till genens kodande regioner. De kodande regionerna kallas exoner. När du tänker på "gener" tänker du förmodligen specifikt på exoner.
Ofta växlar regionen för en gen som kommer att kodas med andra regioner, beroende på organismernas behov. Därför kan vilken som helst del av genen fungera som en intron icke-kodande sekvens eller Det finns vanligtvis ett antal exonregioner på en gen, sporadiskt avbruten av introner. Vissa organismer tenderar att ha fler introner än andra. Mänskliga gener består av cirka 25 procent introner. Längden på exonregioner kan variera från en liten handfull nukleotidbaser till tusentals baser. Exoner är regionerna i en gen som genomgår processen med transkription och översättning. Processen är komplex, men den förenklade versionen benämns vanligtvis den "centrala dogmen" och ser ut så här: DNA ⇒ RNA ⇒ Protein RNA är nästan identiskt med DNA och är används för att kopiera eller transkribera DNA och flytta det ut från kärnan till ribosomen. Ribosomen översätter kopian för att följa instruktionerna för att bygga nya proteiner. I denna process lossar dubbla helix av DNA, vilket lämnar hälften av varje nukleotidbaspar exponerat, och RNA gör en kopia. Kopian kallas messenger RNA, eller mRNA. Ribosomen avläser aminosyrorna i mRNA, som finns i triplettuppsättningar som kallas kodoner. Det finns tjugo aminosyror. När ribosomen läser mRNA, ett kodon i taget, överför RNA (tRNA) de korrekta aminosyrorna till ribosomen som kan binda till varje aminosyra när den läses. En kedja av aminosyra bildas tills en proteinmolekyl är gjord. Utan att levande saker höll fast vid den centrala dogmen skulle livet ta slut mycket snabbt. Det visar sig att exoner och introner spelar en viktig roll i denna funktion och andra. Tills nyligen var biologer osäkra på varför DNA-replikering inkluderade alla gensekvenserna, även de icke-kodande regionerna. Det var intronerna. Intronerna delas ut och exonerna är anslutna, men skarvningen kan göras selektivt och i olika kombinationer. Processen skapar en annan typ av mRNA, saknar alla introner och innehåller endast exoner, kallad moget mRNA. samma gen. Variationen som möjliggörs genom exoner och RNA-skarvning eller alternativ skarvning möjliggör snabbare språng i utvecklingen. Alternativ skarvning skapar också möjligheten till större genetisk mångfald i populationer, differentiering av celler och mer komplexa organismer med mindre mängder DNA. Innehåll i molekylärbiologi:
som en exonkodande sekvens.
The Central Dogma and Messenger RNA