Verschil tussen Introns en Exons
Share
Belangrijkste verschil - Introns vs Exons
Introns en exons worden beschouwd als twee kenmerken van een gen dat coderende gebieden bevat die bekend staan als exons, die worden onderbroken door niet-coderende gebieden die bekend staan als de introns. Exons coderen voor eiwitten en de DNA-gebieden tussen de exons zijn introns. Alleen eukaryoten bevatten introns in het coderende gebied. In eukaryoten worden zowel introns als exons getranscribeerd in de vorm van het primaire transcript van mRNA. Tijdens mRNA-verwerking worden introns verwijderd uit het primaire transcript van mRNA, waardoor een volwassen mRNA wordt geproduceerd dat de kern in het cytoplasma verlaat om in een aminozuursequentie te worden getranslateerd. De grootste verschil tussen introns en exons is dat introns blijven binnen de kern, waardoor het DNA in de genen veilig blijft terwijl exonen de kern verlaten om in een eiwit te worden omgezet.
Dit artikel onderzoekt,
1. Wat zijn Introns
- Definitie, kenmerken, functie
2. Wat zijn Exons
- Definitie, kenmerken, functie
3. Wat is het verschil tussen Introns en Exons
Wat zijn Introns
Een intron is een sequentie van nucleotiden die wordt aangetroffen in zowel DNA als RNA, waardoor de sequentie van het gen wordt onderbroken. Introns worden gevonden in beide intergene gebieden van het gen en het primaire transcript van mRNA. Het woord intron betekent "In de kern". Daarom is verwijdering door RNA-splitsing in de kern een universeel kenmerk in introns. Daarom ontbreekt bij volwassen RNA introns. Aan de andere kant missen prokaryoten RNA-verbindingsmechanismen. Daarom kunnen specifieke regio's zoals exons en introns niet worden geïdentificeerd in prokaryoten. De structuur van het primaire transcript van mRNA wordt ook pre-mRNA genoemd; het splitsen van exons om het volwassen mRNA te vormen, wordt getoond in Figuur 1.
Figuur 1: Pre-mRNA en zijn splitsing in een volwassen mRNA
Introns kunnen worden ingedeeld in vier hoofdklassen: spliceosomale introns, tRNA-introns, groep I-introns en groep II-introns. Spliceosomale introns worden aangetroffen in de eiwitcoderende genen, verwijderd door spliceosomen. De tRNA-introns zijn de segmenten van tRNA's verwijderd uit de anticodon-lus van tRNA-precursors. Groep I en groep II introns worden zelfgesplitst uit een breed scala aan eiwitcodering en andere mRNA-typen, die een 3D-architectuur vormen.
De biologische functie van introns is niet duidelijk bekend. Introns in het genoom dienen als een substantiële fractie van DNA, waardoor het DNA in het genoom veilig blijft. Alternatieve splicing van introns bevordert de productie van een grote verscheidenheid aan eiwitten van een enkel mRNA-primair transcript.
Wat zijn Exons
Een exon is het coderende gebied van het gen, dat codeert voor een aminozuursequentie van een functioneel eiwit. De exons worden onderbroken door introns in eukaryote genen. Maar na het ondergaan van de verwerking, bestaat het volwassen mRNA alleen uit exons. Het proces van het verwijderen van introns staat bekend als splitsen. Alternatieve splitsing bevordert de productie van verschillende combinaties van aminozuursequenties door verschillende combinaties van exons samen te combineren. Daarom zijn exons verantwoordelijk voor de aminozuursequentie van het polypeptide. De gehele exon die is ingesteld in het genoom staat bekend als het exoom. In het menselijk genoom bestaat exoom slechts uit 1,1% van het hele genoom, terwijl de introns uit 24% van het genoom bestaan en 75% uit het genoom uit intergene gebieden. Beide eiwitcoderende gebieden en 5'- en 3'-niet-getranslateerde gebieden (UTR's) worden door exons omvat. De 5'-UTR wordt omvat door de eerste exon. Genstructuur die exons bevat, die worden onderbroken door introns, wordt getoond in figuur 2.
Figuur 2: Genstructuur met exonen en introns
Verschil tussen Introns en Exons
Definitie
introns: Introns zijn DNA-segmenten die niet coderen voor een aminozuursequentie in het coderende gebied.
exons: Exons zijn de DNA-segmenten die coderen voor een deel van een aminozuursequentie van een compleet eiwit.
DNA coderen
introns: Introns behoren tot het niet-coderende DNA.
exons: Exons behoren tot het coderende DNA.
Transcriptie
introns: Introns worden beschouwd als de basen die zich tussen twee exons bevinden.
exons: Exons zijn de basen die coderen voor een aminozuursequentie van een eiwit.
Aanwezigheid
introns: Introns zijn alleen te vinden in eukaryoten.
exons: Exons zijn te vinden in zowel prokaryoten als eukaryoten.
Beweging in Nucleus
introns: Introns blijven in de kern door uit het mRNA-primaire transcript te splitsen tijdens mRNA-verwerking in de kern.
exons: Exons verlaten de kern naar het cytoplasma na de productie van het rijpe mRNA.
Volgordeconservering
introns: De sequenties in de introns zijn minder geconserveerd vergeleken met exons.
exons: De sequenties in de exons zijn sterk geconserveerd.
Aanwezigheid in het genoom
introns: Introns worden gevonden in het primaire transcript van DNA en mRNA.
exons: Exons worden gevonden in zowel DNA en mRNA.
Functie
introns: De functie van introns is niet duidelijk bekend, maar het wordt beschouwd als een substantieel deel van het DNA.
exons: De functie van exons moet worden vertaald in een eiwit.
Conclusie
Een gen is een segment van DNA dat een functioneel product oplevert, ofwel een polypeptide ofwel een RNA. De intergene gebieden van een gen zijn samengesteld uit introns. Dat betekent dat een gen in eukaryoten bestaat uit een coderende regiostructuur, die is gesplitst in segmenten die exons worden genoemd; introns kunnen gevonden worden tussen twee exons. Introns behoren tot niet-coderend DNA. Alle exons samen met de intergene regio's worden getranscribeerd door RNA-polymerase in het primaire transcript van mRNA. Introns worden verwijderd uit het primaire transcript tijdens mRNA-verwerking. Een volwassen mRNA bestaat dus alleen uit exons. Het splitsen van exons kan op een alternatieve manier plaatsvinden in polycistronische mRNA's in prokaryoten, waarbij meer dan één type rijpe mRNA's uit een enkel mRNA-primair transcript worden geproduceerd. Introns in het genoom worden beschouwd als een substantiële fractie van DNA, terwijl exons coderen voor eiwitten. Daarom is het belangrijkste verschil tussen introns en exons hun functie in het genoom.
Referentie:
1.Berg, Jeremy M. "De meeste eukaryotische genen zijn mozaïeken van introns en exons." Biochemie. 5e editie. U.S. National Library of Medicine, 01 januari 1970. Web. 23 maart 2017.
2. Cooper, Geoffrey M. "De complexiteit van eukaryote genomen." The Cell: A Molecular Approach. 2e editie. U.S. National Library of Medicine, 01 januari 1970. Web. 23 maart 2017.
3.Lodish, Harvey. "Moleculaire definitie van een gen." Moleculaire celbiologie. 4e editie. U.S. National Library of Medicine, 01 januari 1970. Web. 23 maart 2017.
4. "Exon / exons." Natuurnieuws. Nature Publishing Group, n.d. Web. 23 maart 2017.
Afbeelding met dank aan:
1. "Pre-mRNA naar mRNA" door Qef - Eigen werk door uploader, gebaseerd op de rangschikking van een bitmap-equivalent door TedE (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Genstructuur" door Daycd, op het Engelse Wikipedia Project (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
