Ekson: Definition, funktion og betydning i RNA-splejsning

DNA er det arvelige materiale, der fortæller organismer, hvad de er, og hvad hver celle skal gøre. Fire nukleotider arrangerer sig i parrede sekvenser i en forudbestemt rækkefølge specifik for arten og individets genom. Ved første øjekast skaber dette al den genetiske mangfoldighed inden for en given art såvel som mellem arter.

Efter nærmere undersøgelse ser det imidlertid ud til, at der er meget mere at DNA.

For eksempel har enkle organismer en tendens til at have lige så mange eller flere gener som det menneskelige genom. I betragtning af den menneskelige legems kompleksitet sammenlignet med en frugtflue eller endda enklere organismer, er dette vanskeligt at forstå. Svaret ligger i, hvordan komplekse organismer, inklusive mennesker, bruger deres gener på mere indviklede måder.
Funktionen af Exon og Intron DNA-sekvenser

De forskellige sektioner af et gen kan bredt opdeles i to kategorier:

1. Kodningsregioner
   
2. Ikke-kodende regioner
   
   

   De ikke-kodende regioner kaldes introner. De giver organisering eller en slags stillads til genens kodende regioner. De kodende regioner kaldes eksoner. Når du tænker på "gener", tænker du sandsynligvis specifikt på eksoner.
   

   Ofte skifter regionen af et gen, der skal kode, til andre regioner, afhængigt af organisismens behov. Derfor kan enhver del af genet virke som en ikke-kodende intron-sekvens eller
   som en exon-kodende sekvens.
   

   Der er typisk et antal exon-regioner på et gen, sporadisk afbrudt af introns. Nogle organismer har en tendens til at have flere introner end andre. Humane gener består af cirka 25 procent introner. Længden af eksonregioner kan variere fra en lille håndfuld nukleotidbaser til tusinder af baser.
   The Central Dogma and Messenger RNA
   

   Eksoner er regionerne i et gen, der gennemgår processen med transkription og translation. Processen er kompleks, men den forenklede version omtales almindeligvis som den "centrale dogme" og ser sådan ud:
   

   DNA ⇒ RNA ⇒ Protein
   

   RNA er næsten identisk med DNA og er bruges til at kopiere eller transkribere DNA'et og flytte det ud af kernen til ribosomet. Ribosomet oversætter kopien for at følge instruktionerne for opbygning af nye proteiner.
   

   I denne proces løsnes DNA-dobbelthelixen, hvilket efterlader halvdelen af hvert nukleotidbasepar udsat, og RNA fremstiller en kopi. Kopien kaldes messenger RNA eller mRNA. Ribosomet aflæser aminosyrerne i mRNA, som er i tripletsæt kaldet kodoner. Der er tyve aminosyrer.
   

   Når ribosomet læser mRNA, et kodon ad gangen, overfører RNA (tRNA) de korrekte aminosyrer til ribosomet, der kan binde til hver aminosyre, når det læses. Der dannes en kæde af aminosyre, indtil der fremstilles et proteinmolekyle. Uden at levende ting klæber til det centrale dogme, ville livet slutte meget hurtigt.
   

   Det viser sig, at eksoner og introner spiller en betydelig rolle i denne funktion og andre.
   Betydningen af eksoner i udviklingen
   

   Indtil for nylig var biologer usikre på, hvorfor DNA-replikation omfattede alle gensekvenserne, også de ikke-kodende regioner. Dette var intronerne.
   

   Intronerne er spaltet og eksonerne tilsluttet, men splejsningen kan udføres selektivt og i forskellige kombinationer. Processen skaber en anden slags mRNA, der mangler alle introner og kun indeholder exoner, kaldet modent mRNA.
   

   De forskellige modne messenger-RNA-molekyler skaber, afhængigt af splejsningsprocessen, muligheden for, at forskellige proteiner kan oversættes fra det samme gen.
   

   Variationen, der er muliggjort ved eksoner og RNA-splejsning eller alternativ splejsning muliggør hurtigere spring i udviklingen. Alternativ splejsning skaber også muligheden for større genetisk mangfoldighed i populationer, differentiering af celler og mere komplekse organismer med mindre mængder DNA.
   

   Indhold af molekylærbiologi:
   
   

3. Nukleinsyrer: Struktur , Funktion, typer og eksempler
   
4. Central dogma (genekspression): Definition, trin, regulering