Werden introns oder exons herausgeschnitten?

Gefragt von: Frau Prof. Brunhilde König MBA.  |  Letzte Aktualisierung: 13. Mai 2021
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Introns werden transkribiert, aber dann aus der prä-mRNA herausgespleißt, bevor diese zur Translation aus dem Zellkern herausgeschleust wird. Die in der reifen mRNA verbleibenden Teile des Gens nennt man Exons. Die Aufteilung des Gens in Intron und Exon gehört zu den Hauptcharakteristika von eukaryotischen Zellen.

Was versteht man unter Introns und Exons?

Als Introns (von englisch: Intervening regions) werden die nicht codierenden Abschnitte der DNA innerhalb eines Gens bezeichnet. Sie trennen die benachbarte Exons, die codierenden Abschnitte der DNA, voneinander ab.

Was ist ein Exon?

Als Exon (von engl. expressed region) wird der Teil eines eukaryotischen Gens bezeichnet, der nach dem Spleißen (Splicing) erhalten bleibt. Demgegenüber stehen die Introns (englisch intragenic regions), die beim Spleißen herausgeschnitten und abgebaut werden.

Wie werden Introns herausgeschnitten?

Beim Splicing werden nach der Transkription die nicht codierten Bereiche (Introns) aus dem RNA-Strang herausgeschnitten. Übrig bleiben die Exons, die zusammen mit dem gecappten und polyadenylierten RNA-Enden die gereifte mRNA bilden. Diese wird anschließend aus dem Zellkern in das Cytoplasma transportiert.

Haben Viren Introns?

Die Entstehungsmechanismen lassen sich im Zusammenhang mit Plasmiden oder Transposonen verstehen. Für diese Theorie spricht auch, dass Viren, die Eukaryonten befallen, das alternative Splicing der Proteinsynthese nutzen. Dementsprechend besitzt ihr Erbgut variante Introns und Exons.

Kreidezeit 76: Intron und Exon

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Was ist der Sinn von Introns?

Introns spielen eine Rolle beim Alternativen Spleißen eines Gens, so dass ein Gen mehrere, in Abschnitten unterschiedliche Proteine hervorbringen kann. In diesen Fällen entscheidet erst der Spleißprozess, ob eine DNA-Sequenz als Intron oder Exon behandelt wird.

Warum gibt es Introns und Exons bei Eukaryoten?

Diese Exon-Intron-Anordnung bietet dem Organismus große Vorteile: Durch alternatives Spleißen, das heißt durch wahlweises Verknüpfen unterschiedlicher Exons, können von einem Gen mRNAs für verschiedene Proteine hergestellt werden.

Wie funktioniert alternatives Spleißen?

Beim alternativen Splicing entscheidet sich erst während des Spleißvorgangs, welche RNA-Sequenzen Introns und welche Exons sind. Die Regulation erfolgt über Splicefaktoren (Proteine, die Signale auf der RNA erkennen und die Auswahl der splice sites beeinflussen).

Was ist alternatives Spleißen einfach erklärt?

Alternatives Spleißen von RNA ist ein grundlegender Mechanismus der Genregulation und der Bildung der enormen Vielfalt des Proteoms auf der Basis vergleichsweise weniger Gene. Den etwa 25.000 Genen des Menschen steht eine ungleich größere Zahl von Proteinen – schätzungsweise über 400.000 – gegenüber.

Was versteht man unter Spleißen?

spleißen Vb. vorwiegend nordd. '(Holz) spalten, abreißen, (Federn) schleißen (d. h. den Flaum vom Kiel abtrennen)', in der Seemannssprache '(Tauenden in einzelne Stränge) auseinanderfasern (und dann verknüpfen)'.

Ist ein Exon immer Kodierend?

Exons sind Teil der reifen mRNA (E. sind nicht immer protein-kodierend!)

Was versteht man unter Punktmutation?

Als Punktmutation wird in der Biologie eine Genmutation bezeichnet, wenn durch die Veränderung nur eine einzelne Nukleinbase betroffen ist.

Wie viel Prozent der DNA sind Exons?

Allerdings übertrifft die Länge der Introns die Länge der Exons um ein Vielfaches: Etwa 30 % des menschlichen Erbguts werden von ihnen belegt.

Haben Prokaryoten Exons und Introns?

Bei Prokaryoten findet keine Prozessierung statt, da die Prokaryoten-DNA frei im Cytoplasma vorliegt, in den meisten Fällen über keine Introns verfügt, und somit nach der Transkription direkt die mRNA vorliegt, welche meist noch während der Transkription translatiert wird.

Warum Spleißen bei Eukaryoten?

Eukaryoten müssen ihre mRNA erst spleißen, bevor diese als Vorlage für die Proteinbiosynthese eingesetzt werden kann. Aus der prä-m-RNA oder hnRNA wird die „endgültige“, reife mRNA durch Herausschneiden der Introns erzeugt. Dieser Vorgang erfolgt im Zellkern.

Haben Prokaryoten Introns?

Bei Prokaryoten findet keine Prozessierung statt, da die Prokaryoten-DNA über keinerlei Introns verfügt und somit nach der Transkription direkt die mRNA vorliegt, die daraufhin translatiert wird.

Wie funktioniert die Translation?

Die Translation (engl. „translation“=Übersetzung) ist der zweite Schritt der Protheinbiosynthese. Hierbei wird die bei der Transkription produzierte Basensequenz der mRNA (messenger) in ein Protein übersetzt. Immer drei Basen in bestimmter Anordnung (Basentriplett) codieren für eine Aminosäure.

Warum gibt es mehr Proteine als Gene?

Dank Hub1 kann ein Gen sogar die Informationen für zwei Proteine liefern. So entstehen mehr Proteine, als Gene vorhanden sind. Dieser Mechanismus könnte auch die Proteinproduktion beim Menschen beeinflussen und daher viele Auswirkungen auf gesunde aber auch kranke menschliche Zellen haben.

Warum Capping?

Beim Capping wird am 5'-Beginn der hnRNA ein Guanosin (ursprünglich aus GTP) angehängt und an der N7-Position methyliert. Diese bildhafte "Kappe" schützt die mRNA vor dem Abbau durch Exonukleasen und ist für das Ausschleusen aus dem Zellkern und der Initiation der Translation von Bedeutung.