المحتوى
تحتوي الخلايا حقيقية النواة على مناطق أو قطاعات مختلفة داخل الحمض النووي الريبي النووي والحمض النووي الريبي. على سبيل المثال ، يحتوي الجينوم البشري على مجموعات تسمى الإنترونات والإكسونات في تسلسل ترميز الحمض النووي الريبي.
إنترونات هي القطاعات التي لا ترمز لبروتينات معينة ، في حين الإكسونات رمز البروتينات. يشير بعض الأشخاص إلى الإنترونات باسم "الحمض النووي غير الهام" ، لكن الاسم لم يعد صالحًا في البيولوجيا الجزيئية لأن هذه الإنترونات يمكنها ، وفي كثير من الأحيان ، أن تخدم غرضًا.
ما هي الإنترونات و Exons؟
يمكنك تقسيم المناطق المختلفة للحمض النووي حقيقية النواة والحمض النووي الريبي إلى فئتين رئيسيتين: إنترونات و الإكسونات.
الإكسونات هي مناطق الترميز من تسلسل الحمض النووي التي تتوافق مع البروتينات. من ناحية أخرى، إنترونات هي الحمض النووي / الحمض النووي الريبي الموجودة في المسافات بين exons. فهي غير مشفرة ، مما يعني أنها لا تؤدي إلى تخليق البروتين ، لكنها مهمة للتعبير الجيني.
ال الكود الجيني يتكون من متواليات النيوكليوتيد التي تحمل المعلومات الوراثية لكائن حي. في هذا الرمز الثلاثي ، يسمى أ كودون، ثلاثة النيوكليوتيدات أو قواعد الكود لحمض أميني واحد. يمكن للخلايا بناء البروتينات من الأحماض الأمينية. على الرغم من أن هناك أربعة أنواع أساسية فقط ، يمكن أن تصنع الخلايا 20 من الأحماض الأمينية المختلفة من جينات ترميز البروتين.
عندما تنظر إلى الشفرة الوراثية ، تشكل الإكسونات مناطق الترميز وتوجد الإنترونات بين الإكسونات. "تقسم" الإنترونات أو "تقطع" من تسلسل الرنا المرسال وبالتالي لا تُترجم إلى أحماض أمينية أثناء عملية الترجمة.
لماذا تعتبر الإنترونات مهمة؟
تنشئ الإنترونات عملًا إضافيًا للخلية لأنها تتماثل مع كل قسم ، ويجب على الخلايا إزالة الإنترونات لإنشاء منتج messenger RNA (mRNA) النهائي. يتعين على الكائنات أن تكرس الطاقة للتخلص منها.
فلماذا هم هناك؟
Introns مهمة ل التعبير الجيني والتنظيم. تقوم الخلية بنسخ الإنترونات للمساعدة في تشكيل ما قبل الرنا المرسال. يمكن للإنترونات أيضًا المساعدة في التحكم في مكان ترجمة بعض الجينات.
في الجينات البشرية ، حوالي 97 في المائة من التسلسلات غير ترميزية (النسبة المئوية بالضبط تختلف باختلاف المرجع الذي تستخدمه) ، وتلعب الإنترونات دورًا حيويًا في تعبير الجينات. عدد الإنترونات في جسمك أكبر من الإكسونات.
عندما يقوم الباحثون بإزالة التسلسلات المزمنة بشكل مصطنع ، يمكن أن ينخفض التعبير عن جين واحد أو العديد من الجينات. يمكن أن يكون للإنترونات تسلسلات تنظيمية تتحكم في التعبير الجيني.
في بعض الحالات ، يمكن للإنترونات صنع جزيئات صغيرة من الحمض النووي الريبي من القطع التي يتم قطعها. أيضا ، اعتمادا على الجينات ، يمكن أن تتغير مناطق مختلفة من الحمض النووي / الحمض النووي الريبي من الإنترونات إلى الإكسونات. هذا يسمي الربط البديل ويسمح لنفس تسلسل الحمض النووي لتشفير البروتينات المختلفة المختلفة.
المادة ذات الصلة: الأحماض النووية: هيكل ، وظيفة ، أنواع وأمثلة
يمكن أن تشكل الإنترونات الحمض النووي الريبي الصغير (ميرنا) ، مما يساعد على تنظيم أو تقليل تعبير الجينات. الحمض النووي الريبي الدقيق هو خيوط واحدة من جزيئات الحمض النووي الريبي التي عادة ما تحتوي على حوالي 22 نيوكليوتيدات. إنهم متورطون في التعبير الجيني بعد النسخ وإسكات الحمض النووي الريبي RNA الذي يمنع التعبير الجيني ، وبالتالي فإن الخلايا تتوقف عن إنتاج بروتينات معينة. طريقة واحدة للتفكير في miRNAs هي تخيل أنها توفر تداخلاً بسيطًا يقاطع mRNA.
كيف تتم معالجة الإنترونات؟
أثناء النسخ ، تقوم الخلية بنسخ الجين المراد إنشاؤه قبل مرنا ويشمل كل من الإنترونات والإكسونات. يتعين على الخلية إزالة المناطق غير المشفرة من mRNA قبل الترجمة. يسمح الربط RNA للخلية بإزالة تسلسلات intron والانضمام إلى exons لإنشاء تسلسلات النيوكليوتيدات. يخلق هذا الإجراء spliceosomal ناضجة mRNA من فقدان intron التي يمكن أن تستمر في الترجمة.
جسيم التضفير، وهي عبارة عن مجمعات إنزيم مع مزيج من الحمض النووي الريبي والبروتين RNA الربط في الخلايا لجعل مرنا يحتوي على تسلسل الترميز فقط. إذا لم يزيلوا الإنترونات ، يمكن للخلية أن تصنع البروتينات الخاطئة أو لا شيء على الإطلاق.
يكون للإنترونات تسلسل علامات أو موقع لصق يمكن أن يتعرف عليه spliceosome ، لذلك يعرف أين يقطع كل إنترون محدد. بعد ذلك ، يمكن للوصلة اللاصقة أن تلتصق أو تقطع أجزاء إكسون معًا.
يسمح الربط البديل ، كما ذكرنا سابقًا ، للخلايا بتكوين شكلين أو أكثر من الرنا المرسال من نفس الجين ، اعتمادًا على كيفية تقطيعه. يمكن للخلايا في البشر والكائنات الحية الأخرى إنتاج بروتينات مختلفة من الربط المرنا. أثناء الربط البديل، تقسم واحدة قبل مرنا بطريقتين أو أكثر. الربط يخلق مرنا ناضجًا مختلفًا يرمز للبروتينات المختلفة.