Skillnad mellan Introns och Exons

Huvudskillnad - Introns vs Exons

Introns och exoner anses vara två egenskaper hos en gen som innehåller kodande regioner som kallas exoner, vilka avbryts av icke-kodande regioner som kallas intronerna. Exons kodar proteiner och DNA-regionerna mellan exoner är introner. Endast eukaryoter innehåller introner i den kodande regionen. I eukaryoter transkriberas både introner och exoner i form av mRNA-primära transkript. Under mRNA-bearbetningen avlägsnas introner från mRNA-primära transkriptet, vilket producerar ett moget mRNA, vilket lämnar kärnan i cytoplasman för att översättas till en aminosyrasekvens. De huvudskillnad mellan introner och exoner är det introner håller sig inne i kärnan, håller DNAet säkert i generna medan exoner lämnar kärnan för att kunna översättas till ett protein.

Denna artikel undersöker,

1. Vad är Introns
      - Definition, egenskaper, funktion
2. Vad är exons
      - Definition, egenskaper, funktion
3. Vad är skillnaden mellan Introns och Exons

Vad är Introns

En intron är en sekvens av nukleotider som finns i både DNA och RNA, avbryter genens sekvens. Introns finns i båda intergena regionerna i genen och mRNA-primära transkript. Ordet intron betyder "In the Nucleus". Därför är borttagning genom RNA-splitsning inom kärnan ett universellt inslag i introner. Därför saknar moden RNA introner. Å andra sidan saknar prokaryoter RNA-splitsningsmekanismer. Därför kan specifika regioner som exoner och introner inte identifieras i prokaryoter. Strukturen hos mRNA-primära transkriptet kallas också pre-mRNA; dess splicing av exoner för att bilda den mogna mRNA visas i Figur 1.

Figur 1: Pre-mRNA och dess splitsning i ett moget mRNA

Introns kan klassificeras i fyra huvudklasser: spliceosomala introner, tRNA-introner, grupp I-introner och grupp II-introner. Spliceosomala introner finns i de proteinkodande generna, avlägsnas genom spliceosomer. TRNA-intronerna är segmenten av tRNA som avlägsnats från anticodon-slingan av tRNA-prekursorer. Grupp I och Grupp II introner är självklyvda från en mängd olika proteinkodning och andra mRNA-typer, som bildar en 3D-arkitektur.

Den biologiska funktionen hos introner är inte tydligt känd. Intron i genomet tjänar som en väsentlig del av DNA, vilket håller DNA: n i genomet säkert. Alternativ splitsning av introner främjar produktionen av en mängd olika proteiner från ett enda mRNA-primära transkript.

Vad är exons

En exon är den kodande regionen hos genen, som kodar för en aminosyrasekvens av ett funktionellt protein. Exonerna avbryts av introner i eukaryota gener. Men efter att ha genomgått behandlingen är det mogna mRNA endast sammansatt av exoner. Processen att avlägsna introner är känd som splitsning. Alternativ splicing främjar produktionen av olika kombinationer av aminosyrasekvenser genom att kombinera olika kombinationer av exoner tillsammans. Därför är exoner ansvariga för polypeptids aminosyrasekvens. Hela exonuppsättningen i genomet är känd som exomen. I det mänskliga genomet består exome av endast 1,1% av hela genomet, medan intronerna består av 24% av genomet och 75% av genomet består av intergena regioner. Både proteinkodande regioner och 5'- och 3'-otranslaterade regioner (UTR) ingår i exoner. 5'-UTR är innehållet av den första exonen. Genstruktur som innehåller exoner, som avbryts av introner, visas i figur 2.

Figur 2: Genstruktur med exoner och introner

Skillnad mellan Introns och Exons

Definition

introner: Introns är DNA-segment som inte kodar för någon aminosyrasekvens i den kodande regionen.

exoner: Exoner är DNA-segmenten som kodar en del av en aminosyrasekvens av ett fullständigt protein.

Kodande DNA

introner: Introns tillhör det icke-kodande DNA.

exoner: Exoner hör till det kodande DNA.

Transkription

introner: Introns betraktas som baserna belägna mellan två exoner.

exoner: Exoner är baserna som kodar för en aminosyrasekvens av ett protein.

Närvaro

introner: Introns finns bara i eukaryoter.

exoner: Exoner finns i både prokaryoter och eukaryoter.

Rörelsen i Nucleus

introner: Intron kvarstår i kärnan genom att splica ut från mRNA-primära transkript under mRNA-bearbetning inuti kärnan.

exoner: Exoner lämnar kärnan till cytoplasman efter framställning av det mogna mRNA.

Sequence Conservation

introner: Sekvenserna i intronerna är mindre konserverade jämfört med exoner.

exoner: Sekvenserna i exonerna är starkt bevarade.

Närvaro i genomet

introner: Introns finns i DNA och mRNA primära transkript.

exoner: Exoner finns i både DNA och mRNA.

Fungera

introner: Funktionen av introner är inte tydligt känd men anses vara en väsentlig del av DNA.

exoner: Exons funktion ska översättas till ett protein.

Slutsats

En gen är ett segment av DNA som ger en funktionell produkt, antingen en polypeptid eller ett RNA. De genenas intergena regioner är sammansatta av introner. Det betyder att en gen i eukaryoter består av en kodande regionstruktur, som är uppdelad i segment som kallas exoner; introner finns mellan två exoner. Introns tillhör icke-kodande DNA. Alla exoner tillsammans med de intergentiska regionerna transkriberas av RNA-polymeras i det primära transkriptet av mRNA. Introner avlägsnas från det primära transkriptet under mRNA-bearbetning. Således består en mogen mRNA endast av exoner. Splitsningen av exoner kan uppträda på ett alternativt sätt i polykistroniska mRNA i prokaryoter, vilket producerar mer än en typ av mogna mRNA från ett enda mRNA-primära transkript. Intron i genomet anses vara en väsentlig del av DNA medan exoner kodar för proteiner. Därför är huvudskillnaden mellan introner och exoner deras funktion i genomet.  

Referens:
1.Berg, Jeremy M. "De flesta eukaryotiska gener är Mosaics of Introns and Exons." Biokemi. 5: e upplagan. U.S. National Library of Medicine, 01 jan 1970. Web. 23 mars 2017.
2.Cooper, Geoffrey M. "Eukaryotiska genomers komplexitet". Cell: En molekylär tillvägagångssätt. 2: a upplagan. U.S. National Library of Medicine, 01 jan 1970. Web. 23 mars 2017.
3.Lodish, Harvey. "Molekylär definition av ett gen". Molekylcellsbiologi. 4: e upplagan. U.S. National Library of Medicine, 01 jan 1970. Web. 23 mars 2017.
4. "Exon / exons." Nature News. Nature Publishing Group, n.d. Webb. 23 mars 2017.

Image Courtesy:
1. "Pre-mRNA till mRNA" Av Qef - Egent arbete av uppladdare, baserat på arrangemanget av en bitmappsekvivalent av TedE (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Genstruktur" Av Daycd, på det engelska Wikipedia-projektet (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia