Екзонно-інтронна організація генома еукаріотів

На відміну від прокаріотів еукаріоти мають сформоване ядро, відмежоване від цитоплазми ядерною оболонкою. Генетичний матеріал у них в основному зосереджений у хромосомах. Проте с відмінності і в самій організації генетичного матеріалу. Якщо В бактерій кодувальні гени є неперервними послідовностями ну-клеотидів, то практично в усіх еукаріотів гени є переривчастими: кодувальна частина гена один або декілька разів переривається некодувальною.

Відкриття явища переривчастості гена еукаріотів сприяло формуванню уяви про мозаїчну будову гена — коли кодувальні послідовності ДНК у межах того самого гена розділяються неко-дуючими вставками з неінформаційної, "мовчазної", ДНК. Коду­вальні ділянки отримали назву екзони, а неінформаційний мате­ріал — інтрони.

Така будова гена вказує, що функціональні частини гена роз'єднані, що ген не є неподільною одиницею не тільки щодо ре-комбінацій та мутацій, а й стосовно своїх функціональних влас­тивостей.

Відкриття екзонно-інтронної організації генів сприяло об­ґрунтуванню того, що поряд з міжгенною існує і внутрішньо-генна функціональна взаємодія. Ген (базиген) складається з окремих ділянок — центрів, названих трансгенними, які мають схожі функції. Між трансгенами одного гена існують такі самі алельні взаємозв'язки, як і між окремими функціонально різ­ними генами.

Для синтезу білка весь ген, зокрема екзони й інтрони, транс­крибується в довгу молекулу РНК (первинний транскрипт). Перш ніж покинути ядро, ця молекула РНК під дією комплексу фер­ментів зазнає процесингу — видаляються всі послідовності інтро-нів. Зріла молекула РНК стає значно коротшою (майже в 10 разів

порівняно з первинним транскриптом), виходить у цитоплазму у вигляді мРНК і бере участь у синтезі білка.

Отже, наявність в еукаріотів численних інтронів полегшує генетичну рекомбінацію між екзонами і забезпечує більшу гнуч­кість у синтезі білка. Виникнення нових білків збільшує ефектив­ність еволюції організмів.

Доведено, що з однієї первинної РНК у різних тканинах утворюється не один, а декілька різних за довжиною мРНК-транскриптів.