El ADN contiene instrucciones codificadas que sus células necesitan para funcionar. En un eucariota, un organismo con un núcleo en cada una de sus células, el ADN se almacena dentro del núcleo, por lo que esos Las instrucciones deben transmitirse a la célula haciendo primero una copia de ellas en un polímero llamado ARN mensajero o ARNm. El ARNm es editado por maquinaria celular antes de que abandone el núcleo, y se le agregan varias características moleculares importantes para marcarlo como terminado y listo para su uso.
Protección de ARNm
La primera modificación química que comparten todos los ARNm eucariotas se llama cap 5 '. La enzima ARN polimerasa viaja a lo largo de una hebra de ADN creando una copia o transcripción de ARN. El extremo del polímero de ARN donde la ARN polimerasa comenzó a sintetizarse se denomina extremo 5 '. Otras tres enzimas agregan un grupo químico llamado 7-metilguanilato al extremo 5 '; esta modificación se llama tope. Si aparece un ARNm en la célula sin un casquete de 5 ', es posible que otras enzimas lo descompongan; las instrucciones que contiene nunca serán traducidas. La tapa 5 'marca el ARNm como legítimo y lo protege de la degradación.
Poliadenilación
La otra modificación universal que se encuentra solo en el ARNm eucariota es una cola poli-A. El extremo 5 'del ARNm es donde comenzó la ARN polimerasa y la cola 3' es donde termina. Después de la transcripción, una enzima llamada poli (A) polimerasa agrega entre 100 y 250 adenosina o subunidades A adicionales, de ahí el nombre de cola poli A. Esta cola parece hacer que el ARNm sea más estable y lo marca como destinado a la exportación desde el núcleo.
Funciones para modificaciones
Las tapas 5 'y las colas de poli-A se encuentran en todos los ARNm eucariotas. Sin embargo, las bacterias y otros procariotas también usan ARNm, pero sus ARNm carecen de estas dos características. El ARNm eucariota a veces se edita o empalma antes de que abandone el núcleo, por lo que necesitan regular qué ARNm pueden salir del núcleo. Además, la traducción de las instrucciones codificadas en el ARNm es un proceso mucho más regulado en eucariotas, y estas modificaciones también juegan un papel importante en ese proceso. A diferencia de los eucariotas, los procariotas no tienen núcleo, por lo que no es necesario regular la entrada o salida de los ARNm; tan pronto como el ARNm se transcribe, se suelta en la célula.
Virus y ARNm
Cuando un virus infecta una célula eucariota, el patógeno debe asegurarse de que la célula huésped deje de producir sus propias proteínas y comience a producir proteínas virales y ARN en su lugar. Algunos de ellos, como los poliovirus y los picornavirus, transportan una enzima que tritura una proteína necesaria para traducir las instrucciones almacenadas en un ARNm protegido en 5 '. Como resultado, no se traduce ninguno de los ARNm de la propia célula y, en su lugar, se traduce el ARN viral que no está protegido. Al hacerlo, asumen lo que podría ser una desventaja, su propia falta de un límite de 5 ', y lo convierten en una ventaja.