Экзон это в биологии кратко

Обновлено: 05.07.2024

Экзоны [от анг. ex(pressi)on — выражение] — участки ДНК, копии которых составляют зрелую РНК. По мнению некоторых исследователей экзоны соответствуют доменам (структурно автономным областям) в белке и являются первичными генетическими единицами, перекомбинация которых приводит к возникновению в ходе эволюции новых генов и соответственно новых белков. Экзоны чередуются в структуре гена с другими фрагментами — интронами. При альтернативном сплайсинге некоторые экзоны удаляются из зрелой РНК.

(от англ. ex(pressi)on — выражение, выразительность), участок гена (ДНК) эукариот, несущий генетич. информацию, кодирующую синтез продукта гена (белка). Соответствующие Э. участки ДНК, в отличие от интронов, полностью представлены в молекуле информац. РНК, кодирующей первичную структуру белка. По мнению нек-рых исследователей Э. соответствуют доменам (структурно автономным областям) в белке и являются первичными генетич. единицами, перекомбинация к-рых приводит к возникновению в ходе эволюции новых генов и соответственно новых белков. Э. чередуются в структуре гена с др. фрагментами — интронами. (см. ГЕН)

Смотреть что такое "ЭКЗОН" в других словарях:

Экзон — Экзон это последовательность ДНК, которая обычно представлена в зрелой РНК. При альтернативном сплайсинге некоторые экзоны удаляются из зрелой РНК. Зрелая РНК может образоваться в результате: удаления интронов из незрелой мРНК в процессе… … Википедия

экзон — сущ., кол во синонимов: 1 • частица (128) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов

экзон — [от англ. ex(pressi)on выражение, выразительность], участок гена, несущий информацию о первичной структуре белка. В гене экзоны разделены некодирующими участками интронами. * * * ЭКЗОН ЭКЗОН [от англ. ex(pressi)on выражение, выразительность],… … Энциклопедический словарь

экзон — exon экзон. Любой участок гена, содержащего интроны , который сохраняется в зрелой молекуле мРНК (интроны вырезаются при процессинге

), изредка участки мРНК, соответствующие Э., не транслируются; разные Э. часто… … Молекулярная биология и генетика. Толковый словарь.

экзон — Exon Экзон У эукариот участок гена, в котором закодирована информация для синтеза соответствующего продукта гена (белка). Экзоны чередуются с некодирующими фрагментами гена интронами. Экзоны, в отличие от интронов, полностью представлены в… … Толковый англо-русский словарь по нанотехнологии. - М.

экзон — egzonas statusas T sritis chemija apibrėžtis Geno ar DNR dalis, kurioje užkoduota informacija išlieka subrendusioje mRNR. atitikmenys: angl. exon rus. экзон … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

ЭКЗОН — [от англ. ex(pressi)on выражение, выразительность], участок гена, несущий информацию о первичной структуре белка. В гене Э. разделены некодирующими участками интронами … Естествознание. Энциклопедический словарь

ЭКЗОН — Участок ДНК гена, с которого считываются последовательности зрелых молекул мРНК … Термины и определения, используемые в селекции, генетике и воспроизводстве сельскохозяйственных животных

Экзон — у эукариот участок гена, в котором закодирована информация для синтеза соответствующего продукта гена (белка). Э. чередуются с некодирующими фрагментами гена интронами. Э., в отличие от нитронов, полностью представлены в молекуле зрелой мРНК … Словарь по психогенетике

Экзон является кодирующей областью ген которая содержит информацию, необходимую для кодирования белка. У эукариот гены состоят из кодирующих экзонов, вкрапленных некодирующими интронами. Эти интроны затем удаляются, чтобы сделать функционирующую мессенджер РНК (мРНК ), который может быть переведен в белок.

Структура экзона

Экзоны состоят из отрезков ДНК, которые в конечном итоге будут переведены в аминокислоты и белки. В ДНК эукариотических организмов экзоны могут быть вместе в непрерывном гене или разделены интронами в прерывистом гене. Когда ген транскрибируется в пре-мРНК, транскрипт содержит как интроны, так и экзоны. Затем пре-мРНК обрабатывается и интроны сращиваются из молекула, Зрелые мРНК могут иметь длину от нескольких сотен до нескольких тысяч нуклеотидов.

Зрелая мРНК состоит из экзонов и коротких нетранслируемых областей (UTR) на обоих концах. Экзоны составляют заключительную рамку считывания, которая состоит из нуклеотидов, расположенных в виде триплетов. Рамка для чтения начинается с стартовый кодон (обычно AUG) и заканчивается кодоном терминации. Нуклеотиды расположены триплетами, поскольку каждая аминокислота кодируетсянуклеотид последовательность.

Функция экзона

Экзоны представляют собой фрагменты кодирующей ДНК, которые кодируют белки. Разные экзоны кодируют разные домены белка. Домены могут кодироваться одним экзоном или несколькими экзонами, сращенными вместе. Наличие экзонов и интронов обеспечивает большую молекулярную эволюцию в процессе перестановки экзонов. Перестановка экзонов происходит, когда во время рекомбинации происходит обмен экзонов на сестринских хромосомах. Это позволяет формировать новые гены.

Экзоны также позволяют транслировать несколько белков из одного и того же гена через альтернативный сплайсинг, Этот процесс позволяет расположить экзоны в различных комбинациях при удалении интронов. Различные конфигурации могут включать полное удаление экзона, включение части экзона или включение части интрон, Альтернативный сплайсинг может происходить в одном и том же месте для получения разных вариантов гена с похожей ролью, такого как ген slo человека, или он может происходить в разных клетка или ткань типы, такие как ген альфа-амилазы мыши. Альтернативный сплайсинг и дефекты альтернативного сплайсинга могут привести к ряду заболеваний, включая алкоголизм и рак.

Человеческий ген slo

Примером экстремального альтернативного сплайсинга является ген slo человека, который кодирует трансмембранный белок, участвующий в регуляции проникновения калия в волосковые клетки внутреннего уха, что приводит к восприятию частоты. Ген состоит из 35 экзонов, которые могут объединяться с образованием более 500 мРНК путем удаления от одного до восьми экзонов. Различные мРНК определяют, какие звуковые частоты можно услышать.

Ген альфа-амилазы мыши

Ген альфа-амилазы мыши кодирует две разные мРНК – одну в слюнные железы и один в печень, Какой из транскриптов мРНК образуется, контролируется различными промоторами, специфичными для типа ткани. В этом случае обработанная мРНК содержит те же два экзона, что приводит к одному и тому же белку, но она регулируется тканеспецифичным промотором.

викторина

1. Для какого белка кодируется количество экзонов?A. 1B. 2C. 10D. Все вышеперечисленное

Ответ на вопрос № 1

D верно. Белки кодируются экзонами. Простой белок может кодироваться одним экзоном, а сложные белки могут кодироваться десятками экзонов.

2. Как можно формировать новые гены?A. Альтернативный сплайсингB. Перестановка экзоновC. СращиваниеD. Ни один из вышеперечисленных

Ответ на вопрос № 2

В верно. Альтернативные варианты генов могут быть сформированы путем перестановки экзонов. Это происходит, когда два сестринские хроматиды обменять один или несколько экзонов, в результате чего образуется новая форма гена. Альтернативным сплайсингом является образование множества белков из одного и того же гена.

3. Какая последовательность обычно встречается в начале экзона?A. августеB. UAGC. UAAD. УЗА

Ответ на вопрос № 3

верно. Экзоны начинаются со стартовых кодонов. Стартовый кодон позвоночного – AUG, а UAG, UAA и UGA – все коды завершения. Генетические коды немного различаются между группами.

Не путать с аксон, проекция нейрон, или же Exxon, марка топлива, продаваемого ExxonMobil, или гексон, вирусный белок.

An экзон является частью ген который закодирует часть финального зрелого РНК произведенный этим геном после интроны были удалены Сплайсинг РНК. Период, термин экзон относится как к последовательности ДНК в гене, так и к соответствующей последовательности в транскриптах РНК. При сплайсинге РНК интроны удаляются, а экзоны ковалентно соединяются друг с другом как часть образования зрелой информационная РНК. Так же, как и весь набор генов разновидность составляет геном, весь набор экзонов составляет экзом.

Содержание

История

Это определение изначально было сделано для кодирующих белки транскриптов, которые сплайсируются перед трансляцией. Позднее этот термин стал включать последовательности, удаленные из рРНК [2] и тРНК, [3] и позже он был использован для молекул РНК, происходящих из разных частей генома, которые затем перевязанный транс-сплайсингом. [4]

Вклад в геномы и распределение по размерам

Хотя одноклеточный эукариоты например, у дрожжей интронов либо нет, либо очень мало, многоклеточные животные и особенно позвоночное животное геномы имеют большую долю некодирующая ДНК. Например, в человеческий геном только 1,1% генома занято экзонами, тогда как 24% находятся в интронах, причем 75% генома составляют межгенная ДНК. [5] Это может дать практическое преимущество в омики-помощь здравоохранение (Такие как точная медицина), потому что это делает коммерциализированные секвенирование всего экзома меньшая и менее дорогая задача, чем коммерческая секвенирование всего генома. Большой разброс в размер генома и C-значение через жизнь форм поставили интересную задачу, названную Загадка значения C.

Во всех эукариотических генах в GenBank было (в 2002 г.) в среднем 5,48 экзонов на ген. В среднем экзон кодируется 30-36 аминокислоты. [6] В то время как самый длинный экзон в геноме человека - 11555 бп long, было обнаружено, что несколько экзонов имеют длину всего 2 п.н. [7] Сообщается об однонуклеотидном экзоне из Арабидопсис геном. [8]

Структура и функции

Экзоны в предшественнике информационной РНК (пре-мРНК). Экзоны могут включать как последовательности, кодирующие аминокислоты (красный цвет), так и нетранслируемые последовательности (серый цвет). Интроны - те части пре-мРНК, которых нет в мРНК - (синий) удаляются, а экзоны объединяются (сплайсируются), образуя окончательную функциональную мРНК. 5'- и 3'-концы мРНК отмечены для различения двух нетранслируемых областей (серые).

В генах, кодирующих белок, экзоны включают как последовательность, кодирующую белок, так и 5'- и 3'-непереведенные регионы (UTR). Часто первый экзон включает как 5'-UTR, так и первую часть кодирующей последовательности, но экзоны, содержащие только области 5'-UTR или (реже) 3'-UTR, встречаются в некоторых генах, то есть UTR могут содержать интроны. . [9] Немного некодирующая РНК транскрипты также имеют экзоны и интроны.

Зрелые мРНК, происходящие из одного и того же гена, не обязательно должны включать одни и те же экзоны, поскольку разные интроны в пре-мРНК могут быть удалены в процессе альтернативное сращивание.

Экзонизация - это создание нового экзона в результате мутаций в интроны. [10]

Экспериментальные подходы с использованием экзонов

Сплайсинг может быть экспериментально модифицирован таким образом, чтобы экзоны-мишени были исключены из транскриптов зрелой мРНК, путем блокирования доступа управляющих сплайсингом малых ядерных рибонуклеопротеиновых частиц (snRNP) к пре-мРНК с использованием Морфолино-антисмысловые олигонуклеотиды. [12] Это стало стандартной техникой в биология развития. Морфолино-олигонуклеотиды также могут быть нацелены на предотвращение связывания молекул, регулирующих сплайсинг (например, энхансеров сплайсинга, супрессоров сплайсинга) с пре-мРНК, изменяя характер сплайсинга.

Разница между интронами и экзонами - Разница Между

Содержание:

Главное отличие - интроны против экзонов

Интроны и экзоны считаются двумя признаками гена, содержащего кодирующие области, известные как экзоны, которые прерываются некодирующими областями, известными как интроны. Экзоны кодируют белки, а области ДНК между экзонами являются интронами. Только эукариоты содержат интроны в кодирующей области. У эукариот и интроны, и экзоны транскрибируются в первичную транскрипт мРНК. Во время процессинга мРНК интроны удаляются из первичного транскрипта мРНК, образуя зрелую мРНК, которая покидает ядро в цитоплазме, чтобы транслироваться в аминокислотную последовательность. главное отличие между интронами и экзонами в том, что интроны остаются внутри ядра, сохраняя ДНК в генах, тогда как экзоны покидают ядро, чтобы быть переведенными в белок.

Эта статья исследует,

1. Что такое интроны
- определение, характеристики, функции
2. Что такое экзоны
- определение, характеристики, функции
3. В чем разница между интронами и экзонами

Что такое интроны

Рисунок 1: Пре-мРНК и ее сплайсинг в зрелую мРНК

Интроны можно разделить на четыре основных класса: сплайсосомные интроны, интроны тРНК, интроны группы I и интроны группы II. Сплайсосомные интроны обнаруживаются в белках, кодирующих гены, которые удаляются сплайсосомами. Интроны тРНК представляют собой сегменты тРНК, удаленные из антикодонной петли предшественников тРНК. Интроны группы I и группы II самосращиваются из широкого спектра кодирующих белок и других типов мРНК, образуя трехмерную архитектуру.

Биологическая функция интронов точно не известна. Интроны в геноме служат существенной частью ДНК, обеспечивая безопасность ДНК в геноме. Альтернативный сплайсинг интронов способствует выработке широкого спектра белков из одного первичного транскрипта мРНК.

Что такое экзоны

Экзон - это кодирующая область гена, которая кодирует аминокислотную последовательность функционального белка. Экзоны прерываются интронами в эукариотических генах. Но после прохождения обработки зрелая мРНК состоит только из экзонов. Процесс удаления интронов известен как сплайсинг. Альтернативный сплайсинг способствует выработке различных комбинаций аминокислотных последовательностей путем объединения разных комбинаций экзонов вместе. Следовательно, экзоны ответственны за аминокислотную последовательность полипептида. Весь набор экзонов в геноме известен как экзом. В геноме человека экзом состоит всего из 1,1% всего генома, тогда как интроны состоят из 24% генома и 75% генома состоит из межгенных областей. Обе кодирующие белок области и 5 'и 3' нетранслируемые области (UTRs) содержатся экзонами. 5'-UTR содержится в первом экзоне. Структура гена, содержащая экзоны, которые прерываются интронами, показана на фиг.2.

Рисунок 2: Структура гена с экзонами и интронами

Разница между интронами и экзонами

Определение

интроны: Интроны представляют собой сегменты ДНК, которые не кодируют какую-либо аминокислотную последовательность в кодирующей области.

экзоны: Экзоны представляют собой сегменты ДНК, которые кодируют часть аминокислотной последовательности полного белка.

Кодирующая ДНК

интроны: Интроны принадлежат некодирующей ДНК.

экзоны: Экзоны принадлежат кодирующей ДНК.

транскрипция

интроны: Интроны рассматриваются как основания, расположенные между двумя экзонами.

экзоны: Экзоны являются основаниями, которые кодируют аминокислотную последовательность белка.

Присутствие

интроны: Интроны встречаются только у эукариот.

экзоны: Экзоны встречаются как у прокариот, так и у эукариот.

Движение в Ядре

интроны: Интроны остаются в ядре путем сплайсинга из первичного транскрипта мРНК во время процессинга мРНК внутри ядра.

экзоны: Экзоны покидают ядро в цитоплазме после продуцирования зрелой мРНК.

Сохранение последовательности

интроны: Последовательности в интронах менее консервативны по сравнению с экзонами.

экзоны: Последовательности в экзонах высоко консервативны.

Присутствие в геноме

интроны: Интроны обнаруживаются в первичном транскрипте ДНК и мРНК.

экзоны: Экзоны обнаруживаются как в ДНК, так и в мРНК.

функция

интроны: Функция интронов неизвестна, но считается, что она представляет собой значительную часть ДНК.

экзоны: Функция экзонов должна быть переведена в белок.

Заключение

Ген представляет собой сегмент ДНК, который дает функциональный продукт, полипептид или РНК. Межгенные области гена состоят из интронов. Это означает, что ген у эукариот состоит из структуры кодирующей области, которая разделена на сегменты, называемые экзонами; Интроны могут быть найдены между двумя экзонами. Интроны принадлежат некодирующей ДНК. Все экзоны вместе с межгенными областями транскрибируются РНК-полимеразой в основной транскрипт мРНК. Интроны удаляются из первичного транскрипта во время процессинга мРНК. Таким образом, зрелая мРНК состоит только из экзонов. Сплайсинг экзонов может происходить альтернативным образом в полицистронных мРНК у прокариот, продуцируя более одного типа зрелых мРНК из одного первичного транскрипта мРНК. Интроны в геноме считаются существенной частью ДНК, тогда как экзоны кодируют белки. Следовательно, основное различие между интронами и экзонами заключается в их функции в геноме.

Читайте также: