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Che cosa sono introni e esoni?

Gli introni e gli esoni sono sequenze di nucleotide all'interno di un gene. Gli introni sono eliminati da RNA che impiomba mentre il RNA matura, significante che non sono espressi nel prodotto definitivo del RNA messaggero (mRNA), mentre gli esoni accendono in covalenza essere saldati ad uno un altro per creare il mRNA maturo.

Gli introni possono essere considerati come le sequenze di intervento e esoni come sequenze espresse.

Ci sono una media di 8,8 esoni e 7,8 introni per gene umano.

Illustrazione della struttura del DNA. Grafici/Shutterstock di Liya
Illustrazione della struttura del DNA. Grafici/Shutterstock di Liya

Che cosa sono esoni?

Gli esoni sono sequenze di nucleotide in DNA e RNA che sono conservate nella creazione di RNA maturo. Il trattamento tramite cui il DNA è usato mentre un modello per creare il mRNA è chiamato trascrizione.

il mRNA poi funziona insieme con i ribosomi ed il RNA di trasferimento (tRNA), entrambi presente nel citoplasma, per creare le proteine in un trattamento conosciuto come la traduzione.

Gli esoni includono solitamente sia il 5' - che 3' - regioni non tradotte di mRNA, che contengono i codoni di arresto e di inizio, oltre a tutte le sequenze codificante della proteina.

Che cosa sono introni?

Gli introni sono sequenze di nucleotide in DNA e RNA che direttamente non codificano per le proteine e sono eliminati durante la fase del RNA messaggero del precursore (pre-mRNA) di maturazione del mRNA impiombando del RNA.

Gli introni possono variare nella dimensione a partire dagli anni 10 delle coppie di basi a 1000's delle coppie di basi e possono essere trovati in un'ampia varietà di geni che generano il RNA nella maggior parte dei organismi viventi, compreso i virus.

Quattro tipi distinti di introni sono stati identificati:

  • Introni nei geni di codifica della proteina, eliminati dagli spliceosomes
  • Introni nei geni del tRNA, che sono eliminati dalle proteine
  • introni d'impionbatura, che catalizzano la loro propria rimozione dal mRNA, dal tRNA e dai precursori del rRNA facendo uso di guanosine-5'-triphosphate (GTP), o un altro cofattore del nucleotide (gruppo 1)
  • introni d'impionbatura, che non richiedono GTP per eliminarsi (gruppo 2)

Per gli introni è vitale essere eliminato precisamente, poichè tutti i nucleotidi rimanenti dell'introne, o l'eliminazione dei nucleotidi dell'esone, può provocare una proteina difettosa che è prodotta. Ciò è perché gli amminoacidi che compongono le proteine si uniscono hanno basato sui codoni, che consistono di tre nucleotidi. Una rimozione imprecisa dell'introne può provocare così un'alterazione dello schema di lettura, in modo da significa che il codice genetico sarebbe letto in modo errato.

Ciò può essere spiegata usando la seguente frase come metafora per un esone: “BALLONZOLA IL GRANDE CAPONE DI TAN„. Se l'introne prima che questo esone sia eliminato impreciso, di modo che “la B„ non era più presente, quindi la sequenza diventassero illeggibili: “ANC DI OBT HEB IGT A…„

Impionbatura del RNA

L'impionbatura del RNA è il metodo da cui il pre-mRNA è trasformato il mRNA maturo, rimozione degli introni e unendosi degli esoni. Parecchi metodi di impionbatura esistono, secondo l'organismo, il tipo di struttura dell'introne o del RNA e la presenza di catalizzatori.

Gli introni possiedono una sequenza altamente conservata di GU al loro 5' estremità, conosciuta come il sito erogatore e una sequenza altamente conservata dell'AG al 3' estremità, chiamata il sito del ricettore. Un grande complesso della RNA-proteina, lo spliceosome, composto di cinque piccole ribonucleoproteine nucleari (snRNPs) riconosce i punti dell'estremità e di inizio di grazie dell'introne a questi siti e catalizza la rimozione dell'introne di conseguenza. I moduli spliceosome l'introne in un ciclo che può essere fenduto facilmente ed il RNA restante da ogni lato dell'introne è connesso. Altri tipi di spliceosomes che riconoscono insolito o le sequenze mutate dell'introne egualmente esistono, conosciuti come gli spliceosomes secondari.

l'impionbatura del tRNA è ben più rara, comunque si presenta in tutti e tre i domini importanti di vita, dei batteri, del archaea e del eukarya. Gli enzimi multipli riempiono il ruolo degli snRNPs in un trattamento graduale, che può variare sfrenatamente fra gli organismi.

gli introni d'impionbatura sono trovati solitamente in molecole che sono intese per catalizzare le reazioni biochimiche, ribozimi del RNA. Gli introni del gruppo 1 sono attaccati al 5' sito da un cofattore del nucleotide, che della giuntura può essere libero nell'ambiente biologico o in una parte dell'introne stesso, piombo al 3' l'OH dell'esone adiacente da diventare nucleofilo e così dell'obbligazione al 5' estremità di un altro esone, seguente la formazione dell'introne in un ciclo. Gli introni del gruppo 2 sono impiombati in un simile modo, comunque con l'uso di un'adenosina specifica che attacca il 5' sito della giuntura.  

Splicing alternativo

Lo splicing alternativo si riferisce al modo che le combinazioni differenti di esoni possono unirsi, con conseguente singola codifica del gene per le proteine multiple. Walter Gilbert in primo luogo ha messo questa idea in avanti ed ha proposto che le permutazioni differenti degli esoni potrebbero produrre le isoforme differenti della proteina. Questi a loro volta avrebbero il prodotto chimico differente ed attività biologiche.

Ora è pensato che fra 30 e 60% dei geni umani subisca lo splicing alternativo. Inoltre, più di 60% delle mutazioni malattia-causanti in esseri umani sono collegati con gli errori della giuntura, piuttosto che gli errori nelle sequenze codificante.

Un esempio di un gene umano che subisce lo splicing alternativo è fibronectin, una glicoproteina che si estende dalla cella nella matrice extracellulare. Oltre 20 isoforme differenti del fibronectin sono stati scoperti. Questi tutti sono stati prodotti dalle combinazioni differenti di esoni del gene di fibronectin.

Sorgenti

Last Updated: Nov 2, 2018

Michael Greenwood

Written by

Michael Greenwood

Michael graduated from Manchester Metropolitan University with a B.Sc. in Chemistry in 2014, where he majored in organic, inorganic, physical and analytical chemistry. He is currently completing a Ph.D. on the design and production of gold nanoparticles able to act as multimodal anticancer agents, being both drug delivery platforms and radiation dose enhancers.

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Comments

  1. B Chin B Chin Canada says:

    Please explain why the paper "Lessons learned from next-generation sequencing in head and neck cancer" by Loyo et al in Head & Neck 35, 454 (march 2013) states

    "Tumor protein [gene] p53 is made of 11 exons, of which the first is noncoding...".  

    It appears to me that Exons are any part of the DNA which encode for RNA, WHETHER OR NOT that RNA is an mRNA, one that eventually yields a protein.

  2. Kekendo OD Kekendo OD Turkey says:

    good information thank you . i want to know the role of natural selection on exons and introns

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