O DNA contém instruções codificadas de que suas células precisam para operar. Em um eucarioto, um organismo com um núcleo em cada uma de suas células, o DNA é armazenado dentro do núcleo, então aqueles as instruções devem ser transmitidas à célula, primeiro fazendo uma cópia delas em um polímero chamado RNA mensageiro ou mRNA. O mRNA é editado pela maquinaria celular antes de deixar o núcleo, e várias características moleculares importantes são adicionadas a ele para marcá-lo como concluído e pronto para uso.
Capping mRNA
A primeira modificação química que todos os mRNAs eucarióticos compartilham é chamada de limite 5 '. A enzima RNA polimerase viaja ao longo de uma fita de DNA fazendo uma cópia ou transcrição de RNA. A extremidade do polímero de RNA onde a RNA polimerase começou a sintetizar é chamada de extremidade 5 '. Três outras enzimas adicionam um grupo químico denominado 7-metilguanilato à extremidade 5 '; esta modificação é chamada de limite. Se um mRNA aparece na célula sem uma capa 5 ', ele pode ser quebrado por outras enzimas; as instruções que contém nunca serão traduzidas. O limite de 5 'marca o mRNA como legítimo e o protege da degradação.
Poliadenilação
A outra modificação universal encontrada apenas no mRNA eucariótico é uma cauda poli-A. A extremidade 5 'do mRNA é onde a RNA polimerase começou, e a cauda 3' é onde ela termina. Após a transcrição, uma enzima chamada poli (A) polimerase adiciona de 100 a 250 adenosina adicional ou subunidades A, daí o nome cauda poli A. Essa cauda parece tornar o mRNA mais estável e o marca como destinado à exportação do núcleo.
Funções para modificações
Os capuzes 5 'e as caudas poli-A são encontrados em todos os mRNAs eucarióticos. No entanto, as bactérias e outros procariotos também usam mRNA, mas seus mRNAs carecem dessas duas características. O mRNA eucariótico às vezes é editado ou emendado antes de deixar o núcleo, então eles precisam regular quais mRNAs podem deixar o núcleo. Além disso, a tradução das instruções codificadas no mRNA é um processo muito mais regulado em eucariotos, e essas modificações também desempenham papéis importantes nesse processo. Ao contrário dos eucariotos, os procariotos não têm núcleo, então não há necessidade de regular a entrada ou saída de mRNAs - assim que o mRNA é transcrito, ele se solta na célula.
Vírus e mRNA
Quando um vírus infecta uma célula eucariótica, o patógeno precisa garantir que a célula hospedeira pare de produzir suas próprias proteínas e comece a produzir proteínas virais e RNAs. Alguns deles, como os poliovírus e os picornavírus, carregam uma enzima que corta uma proteína necessária para traduzir as instruções armazenadas em um mRNA coberto por 5 '. Como resultado, nenhum dos próprios mRNAs da célula é traduzido, e o RNA viral que não é limitado é traduzido em seu lugar. Ao fazer isso, eles pegam o que poderia ser uma desvantagem - sua própria falta de um limite de 5 '- e transformam isso em uma vantagem.