ДНК. Строение гена. Интроны, зачем нужны?

(Начнем с определения ДНК:

ДНК — макромалекула (Дезоксирибонуклеиновая кислота), обеспечивающая хранение, передачу из поколения в поколение и реализацию генетической программы развития и функционирования организмов.{https://ru.wikipedia.org/wiki/Дезоксирибонуклеиновая_кислота}. (Строение самой молекулы здесь обсуждаться не будет, если вы, читатель, не знаете, то советую сначала прочесть статью в "Википедии"))

Устройство ДНК и гена гораздо сложнее, чем рассказывают в стандартной школьной программе, но интереснее, по этому предлагаю разобраться в этой теме чуть лучше.

Ген — участок ДНК, кодирующий один белок или РНК.

Рис 1. Ген. 1- Регуляторный участок; 2- Промотр; 3- Экзон; 4- Интрон; 5- Терминатор; 6- "Мини" ген

1.Регуляторный участок (например, промотр или оператор) — это участок ДНК, которая влияет на регуляцию экспрессии генов и синтеза белков. С такими участками связываются транскрипционные факторы — специфические белки, контролирующие процесс синтеза РНК, усиливая или ослабляя его. С таким участком может взаимодействовать БАК (Белок активатор катаболизма) или же ингибитор(если нужно прекратить процесс синтеза РНК). Под номером 2. (Рис 1.) тоже Регуляторный участок(промотр).

Рис 2. Схематичное изображение БАК и ДНК.

3. Экзон — кодирующий участок гена. В нем и находится основная информация "зашифрованная" в гене.

При транскрипции из экзонов и создается мРНК. (они сшиваются специальным ферментом)

4. Интрон — некодирующий участок гена. На самом деле, иногда в интронах содержаться "мини" гены, которые нужны для разрушения лишней РНК(Рибонуклеиновой кислоты). ТАкже надо отметить, что расположение интронов строго определенно. Интроны НИКОГДА не бывают во внешней части гена, а также они не могут располагаться рядом друг с другом, они находятся между инзонами.

Функции:

1) Защита от мутаций. Если мутация произойдет внутри интрона, то на кодирующую часть гена это не повлияет и транскрипции ничего не будет угрожать.

2) Обеспечивают мобильность экзонов при транскрипции. Дело в том, что РНК получается не сразу. Сначала вырезаются интроны и сшиваются в нужном порядке экзоны, образуется пре-РНК, только потом образуется РНК ТОЛЬКО из экзонов. РНК не содержит интронов, так как это "мусорная информация", на основе которой не "слепить" белок.

3) Содержит в себе "мини" ген, который способен разрушать лишние РНК.

5. Терминатор — последовательность нуклеотидов в ДНК, на которой завершается транскрипция гена или оперона(у прокариот).

Рис 3. ( Здесь схема ПРОКАРИОТ, а статья про ЭУКАРИОТ, у которых вместо оперона — ОДИН ген)

6. "Мини" ген. Нужен для разрушения лишней РНК.