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内含子和外显子

快捷方式: 差异相似杰卡德相似系数参考

内含子和外显子之间的区别

内含子 vs. 外显子

内含子(Intron)是一个基因中非编码DNA片段,它分开相邻的外显子。更精确的定义是:内含子是阻断基因线性表达的序列。DNA上的内含子会被转录到前体RNA中,但RNA上的内含子会在RNA离开细胞核进行转译前被剪除。在成熟mRNA被保留下来的基因部分被称为外显子。真核生物的基因含有外显子和内含子,是前者区别原核生物的特征之一。 内含子可能含有“旧码”,就是在演化过程中丧失功能的基因部分。正因为内含子对转译产物的结构无意义,它比外显子累积有更多的突变。 内含子在选择性剪接扮演重要角色,一个基因可以因此而产生多种不同的蛋白质。归根到底,是在剪接过程中同一段DNA,有时被看作外显子,有时则是内含子。 有一种特殊的内含子,被称作自剪接内含子(核酶),它可以通过自身作用被切除,來离开mRNA。 内含子和外显子的比例因种而异。河鲀的内含子比较少。 但内含子与“垃圾DNA”不同,垃圾DNA亦即那些基因以外的序列,还未被发现有任何功能的DNA,但可能是参与基因调控和选择性剪接的调控。但若内含子对应的mRNA片断没有被除去,可能会发生非常大的突变。如一种植物,科学家抑制了剪切酶的活性而保留了其mRNA中一段内含子。结果,该植物的雌蕊发育不正常。而雄蕊却出现了雌蕊的特征。 “马赛克基因”,就是说编码的DNA片断(外显子)被非编码区域(内含子)隔开,该概念是1977年由Hogness,Mandel和Chambon提出。. 外显子(Exon)是真核生物基因的一部分,它在剪接后仍会被保存下来,并可在蛋白质生物合成过程中被表达为蛋白质。 而内含子则会在剪接过程中被除去。 所有的外显子一同组成了遗传信息,该信息会体现在蛋白质上。 剪接方式并不是唯一的(参看替代剪接),所以外显子只能在成体mRNA中被看出。即使是使用生物信息学方法,要精确预测外显子的位置也是非常困难的。 真核生物的基因,其线性表达被内含子阻断,这就是所谓的断裂基因(split gene),该现象的发现者Richard J. Roberts和Phillip A. Sharp获得了1993年诺贝尔奖。 在反式剪接中,不同mRNA的外显子可以被接合在一起。.

之间内含子和外显子相似

内含子和外显子有(在联盟百科)5共同点: 基因真核生物蛋白質生物合成蛋白质RNA剪接

基因

基因一词来自希腊语,意思为“生”。是指控制生物性状的遗传信息,通常由DNA序列来承载。基因也可视作基本遗传单位,亦即一段具有功能性的DNA或RNA序列。弄清其序列本身的过程叫基因测序。基因的结构由增强子,启动子及蛋白编码序列组成:即基因产物可以是蛋白质(蛋白质编码基因)及RNA,从而控制生物个体的性状(差異)表现。在一个个体当中所有的基因总和叫基因组。在一个物种中所有等位基因的总合叫基因库。在大多数真核生物中,基因分为细胞核基因及线粒体基因,绿色植物的叶绿体也含有独立于细胞核的叶绿体基因组。人類約有一万九千至兩萬两千個基因。 在真核生物中,染色体在体细胞中是成对存在的。每条染色体上都带有一定数量的基因。一个基因在细胞有丝分裂时有两个对列的位点,称为等位基因,分别来自父与母。依所攜帶性状的表現,又可分为显性基因和隐性基因。 一般来说,同一生物体中的每个细胞體都含有相同的基因(除了已经分化的免疫细胞),但并不是每个细胞中的所有基因携带的遗传信息都会被表現出来。控制基因表达的因素分为传统的遗传学(增强子,启动子序列相关)因素及表观遗传学(DNA甲基化,组蛋白乙酰化和脱乙酰化及RNA干扰相关)因素。職司不同功能的細胞或不同的细胞类型中,活化而表現的基因也不同。在某一细胞类型当中所有被表达的基因叫转录组,所有编码蛋白质的基因叫蛋白质组。通过即时聚合酶链式反应或染色质免疫沉淀-测序可得到转录组及蛋白质组的信息。用电脑处理基因序列的学科叫生物信息学。 人类基因组计划(human genome project, HGP)是一项规模宏大,跨国跨学科的生物信息学项目。其宗旨在于测定组成人类染色体(指单倍体)的30亿个碱基对形成的核苷酸序列,从而繪製人类基因组圖譜,並且辨識其载有的基因,达到破译人类遗传信息的最终目的。该计划起始于1990年于2000年完成。.

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真核生物

真核生物(学名:Eukaryota)是其细胞具有细胞核的单细胞生物和多细胞生物的总称,它包括所有动物、植物、真菌和其他具有由膜包裹着的复杂亚细胞结构的生物。 真核生物与原核生物的根本性区别是前者的细胞内含有细胞核,因此以真核来命名这一类细胞。许多真核细胞中还含有其它细胞器,如粒線體、叶绿体、高尔基体等。 由于具有细胞核,因此真核细胞的细胞分裂过程与没有细胞核的原核生物也大不相同。 真核生物在进化上是单源性的,都属于三域系统中的真核生物域,另外两个域为同属于原核生物的细菌和古菌。但由于真核生物与古菌在一些生化性质和基因相关性上具有一定相似性,因此有时也将这两者共同归于新壁總域演化支。 科學家相信,從基因證據來看,真核生物是細菌與古菌的基因融合體,它是某種古菌與細菌共生,異種結合的產物。.

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蛋白質生物合成

蛋白質生物合成是指在生物細胞內製造新的蛋白質,它是通過蛋白酶解或細胞蛋白的損耗被平衡。翻译,蛋白質的核糖體組裝,是生物合成途徑的一個重要組成部分,隨著生成的信使RNA(mRNA),轉移RNA(tRNA的)氨酰化,合作翻譯轉運,並翻譯後修飾。蛋白質的生物合成在多個步驟有嚴格的调控,和已建立錯誤檢查機制。 順反子DNA被轉錄成RNA的各種中間體。最後的版本被用作在合成多肽鏈的模板。蛋白質通常會直接從基因通過翻譯的mRNA合成。 這個名詞曾經是指蛋白質的翻譯,但現時則是指一個多重的步驟,以轉錄開始及翻譯作結。 原核生物的蛋白質生物合成雖然與真核生物的很相似,但是它们有所不同。.

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蛋白质

蛋白质(protein,旧称“朊”)是大型生物分子,或高分子,它由一个或多个由氨基酸残基组成的长链条组成。氨基酸分子呈线性排列,相邻氨基酸残基的羧基和氨基通过肽键连接在一起。蛋白质的氨基酸序列是由对应基因所编码。除了遗传密码所编码的20种“标准”氨基酸,在蛋白质中,某些氨基酸残基还可以被改變原子的排序而发生化学结构的变化,从而对蛋白质进行激活或调控。多个蛋白质可以一起,往往是通过结合在一起形成稳定的蛋白质复合物,发挥某一特定功能。 与其他生物大分子(如多糖和核酸)一样,蛋白质是地球上生物体中的必要组成成分,参与了细胞生命活动的每一个进程。酶是最常见的一类蛋白质,它们催化生物化学反应,尤其对于生物体的代谢至关重要。除了酶之外,还有许多结构性或机械性蛋白质,如肌肉中的肌动蛋白和肌球蛋白,以及细胞骨架中的微管蛋白(参与形成细胞内的支撑网络以维持细胞外形)。另外一些蛋白质则参与细胞信号传导、免疫反应、细胞黏附和细胞周期调控等。同时,蛋白质也是动物饮食中必需的营养物质,这是因为动物自身无法合成所有氨基酸,动物需要和必须从食物中获取必需氨基酸。通过消化过程将蛋白质降解为自由氨基酸,动物就可以将它们用于自身的代谢。.

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RNA剪接

剪接(splicing,又稱拼接),是一种基因重组現象,在分子生物學中,主要是指細胞核內基因資訊在轉錄過程中或是在轉錄過後的一种修飾,即將內含子移除及合併外顯子——內含子與外顯子的名稱是通用於編碼基因的DNA及其轉錄後的RNA——是真核生物的前mRNA變成mRNA的過程之一。剪接過程是剪接體內核糖核酸(RNA)核苷酸之間的一連串生化反應,並由剪接體內小核核糖蛋白(snRNP)中的snRNA負責催化並作用。此外,也有一些類型不需外在催化物質,而是在特定二價金屬離子存在的情況下,以RNA自我催化的方式進行剪接,如第一型或第二型內含子 (group-I or group-II intron)或核酸酶(ribozyme)。這也是真核生物與原核生物的区别之一(请参看顺反子)。成熟的mRNA會接著進行蛋白質生物合成中的翻譯,以產生蛋白質,稱轉譯作用。.

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上面的列表回答下列问题

内含子和外显子之间的比较

内含子有17个关系,而外显子有10个。由于它们的共同之处5,杰卡德指数为18.52% = 5 / (17 + 10)。

参考

本文介绍内含子和外显子之间的关系。要访问该信息提取每篇文章,请访问:

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