DNA sisaldab kodeeritud juhiseid, mida teie rakud peavad töötama. Eukarüoodis, organismis, mille igas rakus on tuum, on DNA talletatud tuuma sisse, nii et need juhised tuleb rakule edastada, tehes kõigepealt neist koopia polümeeris, mida nimetatakse messenger RNA või mRNA. mRNA-d redigeeritakse rakumehhanismide abil enne tuumast lahkumist ja sellele lisatakse mitu olulist molekulaarset tunnust, mis tähistab seda valmis ja kasutamiseks valmis.
MRNA piiramine
Esimest keemilist modifikatsiooni, mida kõik eukarüootsed mRNA-d jagavad, nimetatakse 5 'korkiks. RNA polümeraasi ensüüm liigub mööda DNA ahelat, tehes RNA koopia või transkripti. RNA polümeeri otsa, kus RNA polümeraas hakkas sünteesima, nimetatakse 5'-otsaks. Kolm muud ensüümi lisavad 5'-otsa keemilise rühma, mida nimetatakse 7-metüülguanülaadiks; seda modifikatsiooni nimetatakse korgiks. Kui rakku ilmub mRNA ilma 5 'korgita, võib see laguneda teiste ensüümide poolt; selles sisalduvaid juhiseid ei tõlgita kunagi. 5 'kork tähistab mRNA seaduspäraseks ja kaitseb seda lagunemise eest.
Polüadenüülimine
Teine universaalne modifikatsioon, mida leidub ainult eukarüootses mRNA-s, on polü-A saba. MRNA 5'-ots on koht, kus RNA polümeraas algas, ja 3'-saba on koht, kus see lõpeb. Pärast transkriptsiooni lisab ensüüm nimega polü (A) polümeraas 100 kuni 250 täiendavat adenosiini või A alaühikut, sellest ka nimi poly A saba. Tundub, et see saba muudab mRNA stabiilsemaks ja tähistab seda tuumast eksportimiseks.
Funktsioonid muudatuste jaoks
5 'mütsid ja polü-A sabad on leitud kõigis eukarüootsetes mRNA-des. Kuid bakterid ja muud prokarüootid kasutavad ka mRNA-d, kuid nende mRNA-del need kaks omadust puuduvad. Mõnikord redigeeritakse või splaissitakse eukarüootset mRNA-d enne, kui see tuumast lahkub, seega peavad nad reguleerima, millised mRNA-d võivad tuumast lahkuda. Veelgi enam, mRNA-sse kodeeritud käskude tõlkimine on eukarüootides palju rangemalt reguleeritud protsess ning ka nendel modifikatsioonidel on selles protsessis oluline roll. Erinevalt eukarüootidest pole prokarüootidel tuuma, mistõttu pole vaja reguleerida mRNA-de sisenemist või väljumist - niipea kui mRNA on transkribeeritud, on see rakus lahti.
Viirused ja mRNA
Kui viirus nakatab eukarüootset rakku, peab patogeen tagama, et peremeesrakk lõpetab oma valkude tootmise ja hakkab viirusvalke ja RNA-sid tootma. Mõned neist, näiteks polioviirused ja pikornaviirused, sisaldavad ensüümi, mis tükeldab valku, mis on vajalik 5'-kaanega mRNA-sse salvestatud juhiste tõlkimiseks. Selle tulemusena ei tõlgita ühtegi raku enda mRNA-d ja selle asemel tõlgitakse viiruse RNA, mis ei ole korgiga kaetud. Seda tehes võtavad nad endale vastutuse - nende endi 5-korki puudumise - ja muudavad selle eeliseks.