Differenza tra introni ed esoni

Differenza principale - Introns vs Exons

Gli introni e gli esoni sono considerati come due caratteristiche di un gene contenente regioni codificanti conosciute come esoni, che vengono interrotte da regioni non codificanti conosciute come gli introni. Gli esoni codificano per proteine ​​e le regioni del DNA tra gli esoni sono introni. Solo gli eucarioti contengono introni nella regione codificante. Negli eucarioti, sia gli introni che gli esoni sono trascritti in forma del trascritto primario dell'mRNA. Durante l'elaborazione dell'mRNA, gli introni vengono rimossi dal trascritto primario dell'mRNA, producendo un mRNA maturo, che lascia il nucleo nel citoplasma per essere tradotto in una sequenza di amminoacidi. Il differenza principale tra introni ed esoni è quello gli introni rimangono all'interno del nucleo, mantenendo il DNA al sicuro nei geni mentre gli esoni lasciano il nucleo per essere tradotti in una proteina.

Questo articolo esplora,

1. Cosa sono gli Introni
      - Definizione, caratteristiche, funzione
2. Cosa sono gli esoni
      - Definizione, caratteristiche, funzione
3. Qual è la differenza tra Introns and Exons

Cosa sono gli Introni

Un introne è una sequenza di nucleotidi trovati sia nel DNA che nell'RNA, interrompendo la sequenza del gene. Gli introni si trovano in entrambe le regioni intergeniche del gene e della trascrizione primaria dell'mRNA. La parola introne significa "Nel Nucleo". Pertanto, la rimozione mediante splicing di RNA all'interno del nucleo è una caratteristica universale negli introni. Quindi, l'RNA maturo è privo di introni. D'altra parte, i procarioti non hanno meccanismi di splicing dell'RNA. Pertanto, regioni specifiche come esoni e introni non possono essere identificate nei procarioti. La struttura della trascrizione primaria dell'mRNA è anche chiamata pre-mRNA; il suo splicing di esoni per formare l'mRNA maturo è mostrato in Figura 1.

Figura 1: Pre-mRNA e sua splicing in un mRNA maturo

Gli introni possono essere classificati in quattro classi principali: introni spliceosomali, introni di tRNA, introni di gruppo I e introni di gruppo II. Gli introni spliceosomali si trovano nei geni codificanti le proteine, rimossi dagli spliceosomi. Gli introni di tRNA sono i segmenti di tRNA rimossi dal ciclo anticodone dei precursori del tRNA. Gli introni di gruppo I e II sono auto-impiombati da un'ampia varietà di codificazioni proteiche e altri tipi di mRNA, formando un'architettura 3D.

La funzione biologica degli introni non è chiaramente nota. Gli introni nel genoma servono come una parte sostanziale del DNA, mantenendo il DNA nel genoma al sicuro. Lo splicing alternativo degli introni promuove la produzione di un'ampia varietà di proteine ​​da un singolo trascritto primario dell'mRNA.

Cosa sono gli esoni

Un esone è la regione codificante del gene, che codifica per una sequenza amminoacidica di una proteina funzionale. Gli esoni sono interrotti da introni nei geni eucariotici. Ma dopo aver subito l'elaborazione, l'mRNA maturo è composto solo da esoni. Il processo di rimozione degli introni è noto come splicing. Lo splicing alternativo promuove la produzione di diverse combinazioni di sequenze di amminoacidi combinando diverse combinazioni di esoni insieme. Pertanto, gli esoni sono responsabili della sequenza aminoacidica del polipeptide. L'intero esone impostato nel genoma è noto come exome. Nel genoma umano, l'esoma consiste solo nell'1,1% dell'intero genoma, mentre gli introni sono costituiti dal 24% del genoma e il 75% del genoma è costituito da regioni intergeniche. Entrambe le regioni codificanti le proteine ​​e le regioni non tradotte 5 'e 3' (UTR) sono contenute negli esoni. Il 5'-UTR è contenuto dal primo esone. La struttura genica contenente esoni, che sono interrotti da introni, è mostrata in figura 2.

Figura 2: struttura genica con esoni e introni

Differenza tra introni ed esoni

Definizione

introni: Gli introni sono segmenti di DNA che non codificano alcuna sequenza amminoacidica nella regione codificante.

esoni: Gli esoni sono i segmenti di DNA che codificano una parte di una sequenza amminoacidica di una proteina completa.

Coding DNA

introni: Gli introni appartengono al DNA non codificante.

esoni: Gli esoni appartengono al DNA codificante.

Trascrizione

introni: Gli introni sono considerati come le basi situate tra due esoni.

esoni: Gli esoni sono le basi che codificano una sequenza aminoacidica di una proteina.

Presenza

introni: Gli introni si trovano solo negli eucarioti.

esoni: Gli esoni si trovano sia nei procarioti sia negli eucarioti.

Movimento nel Nucleo

introni: Gli introni rimangono nel nucleo splicing dal trascritto primario dell'mRNA durante l'elaborazione dell'mRNA all'interno del nucleo.

esoni: Gli esoni lasciano il nucleo al citoplasma dopo la produzione dell'mRNA maturo.

Conservazione in sequenza

introni: Le sequenze negli introni sono meno conservate rispetto agli esoni.

esoni: Le sequenze negli esoni sono altamente conservate.

Presenza nel genoma

introni: Gli introni si trovano nella trascrizione primaria del DNA e dell'mRNA.

esoni: Gli esoni si trovano sia nel DNA che nell'mRNA.

Funzione

introni: La funzione degli introni non è chiaramente nota, ma è considerata una parte sostanziale del DNA.

esoni: La funzione degli esoni deve essere tradotta in una proteina.

Conclusione

Un gene è un segmento di DNA che produce un prodotto funzionale o un polipeptide o un RNA. Le regioni intergeniche di un gene sono composte da introni. Ciò significa che un gene negli eucarioti consiste in una struttura della regione codificante, che è divisa in segmenti chiamati esoni; introni possono essere trovati tra due esoni. Gli introni appartengono al DNA non codificante. Tutti gli esoni insieme alle regioni intergenti sono trascritti dalla RNA polimerasi nella trascrizione primaria dell'mRNA. Gli introni vengono rimossi dalla trascrizione primaria durante l'elaborazione dell'mRNA. Quindi, un mRNA maturo consiste solo di esoni. Lo splicing degli esoni può avvenire in modo alternativo negli mRNA policistronici nei procarioti, producendo più di un tipo di mRNA maturo da un singolo trascritto primario dell'mRNA. Gli introni nel genoma sono considerati come una frazione sostanziale del DNA mentre gli esoni codificano per le proteine. Quindi, la principale differenza tra introni ed esoni è la loro funzione nel genoma.  

Riferimento:
1.Berg, Jeremy M. "La maggior parte dei geni eucariotici sono mosaici di introni ed esoni." Biochimica. 5a edizione. U.S. National Library of Medicine, 01 gennaio 1970. Web. 23 marzo 2017.
2.Cooper, Geoffrey M. "La complessità dei genomi eucariotici". La cellula: un approccio molecolare. 2a edizione. U.S. National Library of Medicine, 01 gennaio 1970. Web. 23 marzo 2017.
3. Lucido, Harvey. "Definizione molecolare di un gene." Biologia cellulare molecolare. 4a edizione. U.S. National Library of Medicine, 01 gennaio 1970. Web. 23 marzo 2017.
4. "Esone / esoni". Notizie sulla natura. Nature Publishing Group, n. Web. 23 marzo 2017.

Cortesia dell'immagine:
1. "Pre-mRNA to mRNA" di Qef - Opera propria di uploader, basata sulla disposizione di un equivalente bitmap di TedE (dominio pubblico) tramite Commons Wikimedia
2. "Struttura genetica" di Daycd, nel progetto English Wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia