Isi
Sel eukariotik memiliki daerah atau segmen yang berbeda dalam DNA dan RNA mereka. Sebagai contoh, genom manusia memiliki pengelompokan yang disebut intron dan ekson dalam urutan pengkodean DNA dan RNA.
Intron adalah segmen yang tidak mengkode protein spesifik, sementara ekson kode untuk protein. Beberapa orang menyebut intron sebagai "DNA sampah", tetapi namanya tidak lagi valid dalam biologi molekuler karena intron ini dapat, dan seringkali memang, melayani tujuan.
Apa itu Intron dan Ekson?
Anda dapat membagi berbagai daerah DNA eukariotik dan RNA menjadi dua kategori utama: intron dan ekson.
Exons adalah daerah pengkodean urutan DNA yang sesuai dengan protein. Di samping itu, intron adalah DNA / RNA yang ditemukan di ruang antara ekson. Mereka non-coding, artinya mereka tidak mengarah pada sintesis protein, tetapi mereka penting untuk ekspresi gen.
Itu kode genetik terdiri dari urutan nukleotida yang membawa informasi genetik untuk suatu organisme. Dalam kode triplet ini, disebut a kodon, tiga kode nukleotida atau basa untuk satu asam amino. Sel-sel dapat membangun protein dari asam amino. Meskipun hanya ada empat jenis basa, sel-sel dapat membuat 20 asam amino berbeda dari gen penyandi protein.
Ketika Anda melihat kode genetik, ekson membentuk wilayah pengkodean dan intron yang ada di antara ekson. Intron "disambung" atau "dipotong" dari urutan mRNA dan karenanya tidak diterjemahkan menjadi asam amino selama proses penerjemahan.
Mengapa Intron Penting?
Intron membuat kerja ekstra untuk sel karena mereka mereplikasi dengan setiap divisi, dan sel harus menghapus intron untuk membuat produk RNA (mRNA) messenger akhir. Organisme harus mencurahkan energi untuk menyingkirkannya.
Jadi mengapa mereka ada di sana?
Intron penting untuk ekspresi dan regulasi gen. Sel mentranskripsi intron untuk membantu membentuk pre-mRNA. Intron juga dapat membantu mengendalikan di mana gen-gen tertentu diterjemahkan.
Dalam gen manusia, sekitar 97 persen dari sekuens adalah non-coding (persentase yang tepat bervariasi tergantung pada referensi yang Anda gunakan), dan intron memainkan peran penting dalam ekspresi gen. Jumlah intron dalam tubuh Anda lebih besar daripada ekson.
Ketika para peneliti secara artifisial menghapus urutan intronik, ekspresi satu gen atau banyak gen bisa turun. Introns dapat memiliki urutan pengaturan yang mengontrol ekspresi gen.
Dalam beberapa kasus, intron dapat membuat molekul RNA kecil dari potongan yang terpotong. Juga, tergantung pada gen, area DNA / RNA yang berbeda dapat berubah dari intron menjadi ekson. Ini disebut penyambungan alternatif dan memungkinkan urutan DNA yang sama untuk mengkode beberapa protein berbeda.
Artikel terkait: Asam Nukleat: Struktur, Fungsi, Jenis & Contoh
Intron dapat terbentuk RNA mikro (miRNA), yang membantu mengatur atau menurunkan ekspresi gen. Mikro RNA adalah untaian tunggal molekul RNA yang biasanya memiliki sekitar 22 nukleotida. Mereka terlibat dalam ekspresi gen setelah transkripsi dan pembungkaman RNA yang menghambat ekspresi gen, sehingga sel-sel berhenti membuat protein tertentu. Salah satu cara untuk memikirkan miRNA adalah dengan membayangkan mereka memberikan interferensi kecil yang mengganggu mRNA.
Bagaimana Intron Diproses?
Selama transkripsi, sel menyalin gen yang akan dibuat pra-mRNA dan termasuk intron dan ekson. Sel harus menghapus daerah non-coding dari mRNA sebelum terjemahan. Splicing RNA memungkinkan sel untuk menghapus urutan intron dan bergabung dengan ekson untuk membuat urutan kode nukleotida. Tindakan spliceosomal ini menciptakan mRNA matang dari kehilangan intron yang dapat berlanjut ke terjemahan.
Spliceosomes, yang merupakan kompleks enzim dengan kombinasi RNA dan protein, lakukan Penyambungan RNA dalam sel untuk membuat mRNA yang hanya memiliki urutan pengkodean. Jika mereka tidak menghilangkan intron, maka sel dapat membuat protein yang salah atau tidak sama sekali.
Intron memiliki urutan penanda atau situs sambatan yang dapat dikenali oleh spliceosome, sehingga ia tahu di mana harus memotong setiap intron tertentu. Kemudian, spliceosome dapat merekatkan atau mengikat potongan ekson.
Penyambungan alternatif, seperti yang telah kami sebutkan sebelumnya, memungkinkan sel untuk membentuk dua atau lebih bentuk mRNA dari gen yang sama, tergantung pada cara penyambungannya. Sel-sel pada manusia dan organisme lain dapat membuat protein berbeda dari splicing mRNA. Selama penyambungan alternatif, satu pre-mRNA disambungkan dalam dua cara atau lebih. Penyambungan menghasilkan mRNA dewasa berbeda yang mengkode protein berbeda.