Sadržaj
DNK je naslijeđeni materijal koji organizmima govori što jesu i što bi svaka stanica trebala raditi. četiri nukleotidi raspoređuju se u uparenim sekvencama po unaprijed određenom redoslijedu specifičnom za genom vrsta i pojedinaca. Na prvi pogled, to stvara svu genetsku raznolikost unutar bilo koje vrste, kao i među vrstama.
Međutim, nakon podrobnijeg ispitivanja, čini se da DNK ima mnogo više.
Na primjer, jednostavni organizmi imaju jednako toliko ili više gena kao i ljudski genom. S obzirom na složenost ljudskog tijela u usporedbi s voćnom mušicom ili još jednostavnijim organizmima, to je teško razumjeti. Odgovor leži u tome kako složeni organizmi, uključujući ljude, koriste svoje gene na zamršenije načine.
Funkcija sekvenci DNK Exona i Introna
Različiti dijelovi gena mogu se široko podijeliti u dvije kategorije:
Nazivaju se nekodirajuća područja introna, One pružaju organizaciju ili neku vrstu skela kodirajućim genima. Nazivaju se kodirajuća područja eksona, Kad mislite na "gene", vjerojatno konkretno razmišljate o egzonima.
Često se regija gena koja će biti kodirana prebacuje s drugim regijama, ovisno o potrebama organizma. Prema tome, bilo koji dio gena može djelovati kao intron nekodirajući niz ili kao sekvenca kodiranja egsona.
Na genu tipično postoji niz regija egsona koje sporadično prekidaju introni. Neki organizmi imaju više introna nego drugi. Ljudski se geni sastoje od otprilike 25 posto introna, Duljina regija egsona može varirati od malog broja nukleotidnih baza do tisuća baza.
Centralna dogma i glasnik RNA
Egzoni su regije gena koji prolaze proces prepisivanja i prevođenja. Proces je složen, ali pojednostavljena verzija obično se naziva "središnja dogma, "i izgleda ovako:
DNA ⇒ RNA ⇒ protein
RNK je gotovo identičan DNK i koristi se za kopiranje, ili prepisati DNK i premještaju ga iz jezgre prema ribosomu. Ribosom prevodi kopija da slijedi upute za izgradnju novih proteina.
U ovom se procesu dvostruka spirala DNA otkopčava, ostavljajući izloženu polovicu svakog para nukleotida, a RNA pravi kopiju. Kopija se naziva messenger RNA, ili mRNA, Ribosom čita aminokiseline u mRNA, koje se nalaze u trostrukim setovima koji se nazivaju kodoni. Postoji dvadeset aminokiselina.
Dok ribosom očitava mRNA, jedan kodon po jedan, prenosi RNA (tRNA) donijeti ispravne aminokiseline u ribosom koji se može povezati sa svakom aminokiselinom dok se očitava. Lanac aminokiselina se formira sve dok se ne stvori molekula proteina. Bez živih bića koja se drže središnje dogme, život bi se vrlo brzo završio.
Ispada da egzoni i introni igraju značajnu ulogu u ovoj funkciji i drugima.
Važnost egzona u evoluciji
Donedavno, biolozi nisu bili sigurni zašto replikacija DNA uključuje sve genske sekvence, čak i nekakodirajuća područja. To su bili introni.
Introni su izrezani i egzoni povezani, ali spajanje se može obavljati selektivno i u različitim kombinacijama. Proces stvara mRNA drugačije vrste, nedostaju joj svi introni i sadrže samo egzone, nazvane zrela mRNA.
Različite molekule RNA glasnoće zrelih, ovisno o procesu spajanja, stvaraju mogućnost da se različiti proteini prevode iz istog gena.
Promjenjivost omogućena egzoni i RNA spajanje ili alternativno spajanje omogućuje brže skokove u evoluciji. Alternativno spajanje također stvara mogućnost veće genetske raznolikosti u populaciji, diferencijacije stanica i složenijih organizama s manjom količinom DNK.
Srodni sadržaj molekularne biologije: