ADN-ul conține instrucțiuni codificate de care celulele dvs. trebuie să funcționeze. Într-un eucariot, un organism cu un nucleu în fiecare dintre celulele sale, ADN-ul este stocat în interiorul nucleului, deci instrucțiunile trebuie transmise celulei făcând mai întâi o copie a acestora într-un polimer numit ARN messenger sau ARNm. ARNm este editat de mașini celulare înainte de a părăsi nucleul și i se adaugă câteva caracteristici moleculare importante pentru a-l marca ca fiind terminat și gata de utilizare.
Acoperirea ARNm
Prima modificare chimică pe care o împart toate ARNm-urile eucariote se numește capac 5 '. Enzima ARN polimerază se deplasează de-a lungul unui fir de ADN făcând o copie sau transcriere a ARN-ului. Capătul polimerului ARN în care a început sintetizarea ARN polimerazei se numește capătul 5 '. Alte trei enzime adaugă o grupare chimică numită 7-metilguanilat la capătul 5 '; această modificare se numește capac. Dacă un ARNm apare în celulă fără capac de 5 ', acesta poate fi descompus de alte enzime; instrucțiunile pe care le conține nu vor fi niciodată traduse. Capacul 5 'marchează ARNm ca legitim și îl protejează de degradare.
Poliadenilare
Cealaltă modificare universală găsită doar în ARNm eucariot este coada poli-A. Capătul 5 'al ARNm este locul în care a început ARN polimeraza, iar coada 3' este locul unde se termină. După transcriere, o enzimă numită poli (A) polimerază adaugă de la 100 la 250 adenozină suplimentară sau subunități A, de unde și denumirea de coadă poli A. Această coadă pare să facă ARNm mai stabil și îl marchează ca fiind destinat exportului din nucleu.
Funcții pentru modificări
Capacele 5 'și cozile poli-A se găsesc în toți ARNm eucariote. Cu toate acestea, bacteriile și alte procariote folosesc și ARNm, dar ARNm-urile lor nu au aceste două caracteristici. ARNm eucariot este uneori editat sau îmbinat înainte de a părăsi nucleul, deci trebuie să regleze care ARNm pot părăsi nucleul. Mai mult, traducerea instrucțiunilor codificate în ARNm este un proces mult mai reglementat în eucariote, iar aceste modificări joacă, de asemenea, roluri importante în acest proces. Spre deosebire de eucariote, procariotele nu au nucleu, deci nu este nevoie să regleze intrarea sau ieșirea ARNm - de îndată ce ARNm este transcris, acesta este lăsat în celulă.
Viruși și ARNm
Când un virus infectează o celulă eucariotă, agentul patogen trebuie să se asigure că celula gazdă încetează să mai producă propriile sale proteine și începe să producă proteine virale și ARN-uri. Unele dintre ele, cum ar fi poliovirusurile și picornavirusurile, poartă o enzimă care toacă o proteină necesară pentru a traduce instrucțiunile stocate într-un ARNm cu capac de 5 '. Ca rezultat, niciunul dintre ARNm ai celulei nu este tradus, iar ARN-ul viral care nu este limitat este tradus în schimb. Procedând astfel, își iau ceea ce ar putea fi o datorie - lipsa lor de un capac de 5 '- și îl transformă într-un avantaj.