Il DNA contiene istruzioni codificate che le vostre cellule hanno bisogno di operare. In un eucariota, un organismo con un nucleo in ciascuna delle sue cellule, il DNA è immagazzinato all'interno del nucleo, quindi queste istruzioni devono essere trasmesse alla cellula facendo prima una copia di esse in un polimero chiamato RNA messaggero o mRNA. L'mRNA è modificato da un macchinario cellulare prima che lasci il nucleo, e alcune importanti caratteristiche molecolari sono aggiunte ad esso per contrassegnarlo come finito e pronto per l'uso.
Capping mRNA
La prima modifica chimica che tutte le condivisioni di mRNA eucariotiche sono chiamate 5 'cap. L'enzima RNA polimerasi viaggia lungo un filamento di DNA facendo una copia o una trascrizione di RNA. La fine del polimero RNA in cui la RNA polimerasi ha iniziato a sintetizzare è chiamata estremità 5 '. Altri tre enzimi aggiungono un gruppo chimico chiamato 7-metilguanilato all'estremità 5 '; questa modifica è chiamata cap. Se un mRNA appare nella cella senza un cappuccio da 5 ', potrebbe essere scomposto da altri enzimi; le istruzioni che contiene non saranno mai tradotte. Il cappuccio 5 'segna l'mRNA come legittimo e lo protegge dalla degradazione.
Poliadenilazione
L'altra modifica universale trovata solo nell'mRNA eucariotico è una coda poli-A. L'estremità 5 'dell'mRNA è dove la RNA polimerasi è iniziata, e la coda 3' è dove finisce. Dopo la trascrizione, un enzima chiamato poli (A) polimerasi aggiunge da 100 a 250 adenosina addizionale o subunità A, da cui il nome poly A tail. Questa coda sembra rendere l'mRNA più stabile e lo segna come destinato all'esportazione dal nucleo.
Funzioni per le modifiche
5 'caps e code Poly-A si trovano in tutti gli mRNA eucariotici. Tuttavia, i batteri e altri procarioti usano anche l'mRNA, ma i loro mRNA mancano di queste due caratteristiche. L'mRNA eucariotico viene talvolta modificato o impiombato prima di lasciare il nucleo, quindi devono regolare quali mRNA possono lasciare il nucleo. Inoltre, la traduzione delle istruzioni codificate nell'mRNA è un processo molto più altamente regolato negli eucarioti e queste modifiche svolgono anche ruoli importanti in quel processo. A differenza degli eucarioti, i procarioti non hanno nucleo quindi non c'è bisogno di regolare l'entrata o l'uscita degli mRNA - non appena l'mRNA viene trascritto è rilasciato nella cellula.
Virus e mRNA
Quando un virus infetta una cellula eucariotica, l'agente patogeno deve assicurarsi che la cellula ospite smetta di produrre le sue proteine e inizi a produrre invece proteine virali e RNA. Alcuni di loro, come i poliovirus e i picornavirus, portano un enzima che fa a pezzi una proteina necessaria per tradurre le istruzioni memorizzate in un mRNA ricoperto di 5 '. Di conseguenza, nessuno degli mRNA della cella viene tradotto e l'RNA virale che non viene limitato viene invece convertito. Così facendo prendono quello che potrebbe essere una responsabilità - la loro mancanza di un 5'-cap - e lo trasformano in un vantaggio.