Unterschied zwischen Introns und Exons
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Hauptunterschied - Introns gegen Exons
Introns und Exons werden als zwei Merkmale eines Gens angesehen, das kodierende Regionen enthält, die als Exons bekannt sind, die durch nicht kodierende Regionen, die als Introns bekannt sind, unterbrochen werden. Exons codieren Proteine und die DNA-Regionen zwischen den Exons sind Introns. Nur Eukaryonten enthalten Introns im kodierenden Bereich. In Eukaryoten werden sowohl Introns als auch Exons in Form des mRNA-Primärtranskripts transkribiert. Während der mRNA-Prozessierung werden Introns aus dem mRNA-Primärtranskript entfernt, wodurch eine reife mRNA entsteht, die den Zellkern im Zytoplasma verlässt, um in eine Aminosäuresequenz übersetzt zu werden. Das Hauptunterschied zwischen Introns und Exons ist das Introns bleiben im Kern und halten die DNA in den Genen sicher, während Exons den Kern verlassen, um in ein Protein übersetzt zu werden.
Dieser Artikel untersucht,
1. Was sind Introns?
- Definition, Eigenschaften, Funktion
2. Was sind Exons?
- Definition, Eigenschaften, Funktion
3. Was ist der Unterschied zwischen Introns und Exons?
Was sind Introns?
Ein Intron ist eine Sequenz von Nukleotiden, die sowohl in DNA als auch in RNA gefunden wird und die Sequenz des Gens unterbricht. Introns werden sowohl in intergenen Regionen des Gens als auch im mRNA-Primärtranskript gefunden. Das Wort Intron bedeutet "In the Nucleus". Daher ist die Entfernung durch RNA-Spleißen im Kern ein universelles Merkmal in Introns. Daher fehlt reifer RNA Introns. Auf der anderen Seite fehlen Prokaryoten RNA-Spleißmechanismen. Daher können bestimmte Regionen wie Exons und Introns in Prokaryoten nicht identifiziert werden. Die Struktur des mRNA-Primärtranskripts wird auch prä-mRNA genannt. Sein Spleißen von Exons zur Bildung der reifen mRNA ist in gezeigt Abbildung 1.
1: Pre-mRNA und deren Spleißen in eine reife mRNA
Introns können in vier Hauptklassen eingeteilt werden: spliceosomale Introns, tRNA-Introns, Gruppe I-Introns und Gruppe II-Introns. Spliceosomale Introns werden in den Protein-kodierenden Genen gefunden und durch Spliceosomen entfernt. Die tRNA-Introns sind die Segmente der tRNAs, die aus der Anticodon-Schleife der tRNA-Vorläufer entfernt wurden. Introns der Gruppen I und II sind aus einer Vielzahl von Protein-kodierenden und anderen mRNA-Typen selbst gespleißt und bilden eine 3D-Architektur.
Die biologische Funktion von Introns ist nicht klar bekannt. Introns im Genom dienen als wesentliche Fraktion der DNA, um die DNA im Genom sicher zu halten. Das alternative Spleißen von Introns fördert die Produktion einer Vielzahl von Proteinen aus einem einzigen mRNA-Primärtranskript.
Was sind Exons?
Ein Exon ist die kodierende Region des Gens, die eine Aminosäuresequenz eines funktionellen Proteins kodiert. Die Exons werden durch Introns in eukaryotischen Genen unterbrochen. Nach der Verarbeitung besteht die reife mRNA jedoch nur aus Exons. Das Entfernen von Introns wird als Spleißen bezeichnet. Alternatives Spleißen fördert die Herstellung verschiedener Kombinationen von Aminosäuresequenzen durch Kombinieren verschiedener Kombinationen von Exons. Daher sind Exons für die Aminosäuresequenz des Polypeptids verantwortlich. Das gesamte im Genom enthaltene Exon wird als Exom bezeichnet. Im menschlichen Genom besteht das Exom nur zu 1,1% aus dem gesamten Genom, während die Introns zu 24% aus dem Genom und zu 75% aus dem Genom aus intergenischen Regionen bestehen. Sowohl Protein-kodierende Regionen als auch 5'- und 3'-untranslatierte Regionen (UTRs) sind in Exons enthalten. Die 5'-UTR ist im ersten Exon enthalten. Genstruktur mit Exons, die durch Introns unterbrochen sind, ist in Abbildung 2 dargestellt.
Abbildung 2: Genstruktur mit Exons und Introns
Unterschied zwischen Introns und Exons
Definition
Introns: Introns sind DNA-Segmente, die keine Aminosäuresequenz in der kodierenden Region kodieren.
Exons: Exons sind die DNA-Segmente, die einen Teil einer Aminosäuresequenz eines vollständigen Proteins kodieren.
DNA kodieren
Introns: Introns gehören zur nicht kodierenden DNA.
Exons: Exons gehören zur kodierenden DNA.
Transkription
Introns: Introns werden als Basen zwischen zwei Exons angesehen.
Exons: Exons sind die Basen, die eine Aminosäuresequenz eines Proteins kodieren.
Gegenwart
Introns: Introns werden nur in Eukaryoten gefunden.
Exons: Exons finden sich sowohl in Prokaryoten als auch in Eukaryoten.
Bewegung im Kern
Introns: Introns bleiben im Kern erhalten, indem sie während der mRNA-Verarbeitung im Kern aus dem mRNA-Primärtranskript herausspleißen.
Exons: Exons überlassen den Zellkern nach der Produktion der reifen mRNA dem Zytoplasma.
Sequenzerhaltung
Introns: Die Sequenzen in den Introns sind im Vergleich zu Exons weniger konserviert.
Exons: Die Sequenzen in den Exons sind stark konserviert.
Präsenz im Genom
Introns: Introns werden im DNA- und mRNA-Primärtranskript gefunden.
Exons: Exons finden sich sowohl in DNA als auch in mRNA.
Funktion
Introns: Die Funktion von Introns ist nicht klar bekannt, wird jedoch als wesentlicher Bruchteil der DNA angesehen.
Exons: Die Funktion von Exons soll in ein Protein übersetzt werden.
Fazit
Ein Gen ist ein DNA-Abschnitt, der ein funktionelles Produkt liefert, entweder ein Polypeptid oder eine RNA. Die intergenen Regionen eines Gens bestehen aus Introns. Das heißt, ein Gen in Eukaryonten besteht aus einer kodierenden Regionsstruktur, die in Segmente unterteilt wird, die als Exons bezeichnet werden. Introns können zwischen zwei Exons gefunden werden. Introns gehören zu nicht kodierender DNA. Alle Exons werden zusammen mit den intergentischen Regionen von RNA-Polymerase in das Primärtranskript von mRNA transkribiert. Introns werden während der mRNA-Prozessierung aus dem Primärtranskript entfernt. Somit besteht eine reife mRNA nur aus Exons. Das Spleißen von Exons kann auf alternative Weise in polycistronischen mRNAs in Prokaryoten erfolgen, wobei mehr als eine Art von reifen mRNAs aus einem einzigen mRNA-Primärtranskript hergestellt wird. Introns im Genom werden als wesentliche Fraktion der DNA betrachtet, während Exons Proteine codieren. Daher ist der Hauptunterschied zwischen Introns und Exons ihre Funktion im Genom.
Referenz:
1.Berg, Jeremy M. „Die meisten eukaryotischen Gene sind Mosaiken aus Introns und Exons.“ Biochemie. 5. Auflage. US National Library of Medicine, 01. Januar 1970. Web. 23. März 2017.
2. Cooper, Geoffrey M. „Die Komplexität eukaryotischer Genome“. Die Zelle: ein molekularer Ansatz. 2. Auflage US National Library of Medicine, 01. Januar 1970. Web. 23. März 2017.
3.Lodish, Harvey. "Molekulare Definition eines Gens". Molekulare Zellbiologie. 4. Ausgabe. US National Library of Medicine, 01. Januar 1970. Web. 23. März 2017.
4. "Exon / Exons". Nature News. Nature Publishing Group, n. D. Netz. 23. März 2017.
Bildhöflichkeit:
1. „Pre-mRNA to mRNA“ von Qef - Eigene Arbeit nach Uploader, basierend auf der Anordnung eines Bitmap-Äquivalents von TedE (Public Domain) über Commons Wikimedia
2. "Genstruktur" Von Daycd, beim englischen Wikipedia-Projekt (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia
