DNA obsahuje kódované pokyny, ktoré vaše bunky potrebujú na prácu. V eukaryote, organizme s jadrom v každej z jeho buniek, je DNA uložená vo vnútri jadra, takže tie pokyny sa musia preniesť do bunky tak, že sa najskôr ich kópia vytvorí v polyméri nazývanom messenger RNA alebo mRNA. mRNA je upravovaná bunkovým mechanizmom predtým, ako opustí jadro, a je k nej pridaných niekoľko dôležitých molekulárnych znakov, ktoré ju označia ako hotovú a pripravenú na použitie.
Uzatváracia mRNA
Prvá chemická modifikácia, ktorú zdieľajú všetky eukaryotické mRNA, sa nazýva 5 'čiapočka. Enzým RNA polymeráza cestuje pozdĺž vlákna DNA a vytvára kópiu alebo prepis RNA. Koniec RNA polyméru, kde začala syntetizovať RNA polymeráza, sa nazýva 5 'koniec. Tri ďalšie enzýmy pridávajú na 5 'koniec chemickú skupinu nazývanú 7-metylguanylát; táto úprava sa nazýva čiapočka. Ak sa mRNA objaví v bunke bez 5 'viečka, môže sa rozložiť inými enzýmami; pokyny, ktoré obsahuje, nebudú nikdy preložené. 5 'čiapka označuje mRNA ako legitímnu a chráni ju pred degradáciou.
Polyadenylácia
Ďalšou univerzálnou modifikáciou, ktorá sa nachádza iba v eukaryotickej mRNA, je poly-A chvost. 5 'koniec mRNA je miesto, kde začala RNA polymeráza, a 3' koniec je koniec. Po transkripcii pridáva enzým nazývaný poly (A) polymeráza kdekoľvek od 100 do 250 ďalších adenozínov alebo A podjednotiek, odtiaľ pochádza názov poly A. Zdá sa, že tento chvost robí mRNA stabilnejšou a označuje ju ako určenú na export z jadra.
Funkcie pre úpravy
5 'čiapky a poly-A konce sa nachádzajú vo všetkých eukaryotických mRNA. Baktérie a ďalšie prokaryoty však tiež používajú mRNA, ale ich mRNA tieto dve vlastnosti postrádajú. Eukaryotická mRNA sa niekedy upravuje alebo spája pred tým, ako opustí jadro, takže je potrebné regulovať, ktoré mRNA môžu opustiť jadro. Okrem toho je preklad pokynov kódovaných v mRNA u eukaryotov omnoho regulovanejším procesom a tieto modifikácie v tomto procese tiež zohrávajú dôležitú úlohu. Na rozdiel od eukaryotov prokaryoty nemajú jadro, takže nie je potrebné regulovať vstup alebo výstup mRNA - hneď ako je mRNA transkribovaná, je uvoľnená v bunke.
Vírusy a mRNA
Keď vírus infikuje eukaryotickú bunku, patogén musí zabezpečiť, aby hostiteľská bunka prestala produkovať svoje vlastné proteíny a namiesto toho začala vyrábať vírusové proteíny a RNA. Niektoré z nich, ako sú poliovírusy a pikornavírusy, nesú enzým, ktorý štiepi proteín potrebný na preklad pokynov uložených v 5'-zakončenej mRNA. Výsledkom je, že sa neprekladá žiadna z vlastných bunkových mRNA a namiesto toho sa prekladá vírusová RNA, ktorá nie je uzavretá. Pritom vezmú to, čo by mohlo byť zodpovednosťou - ich vlastný nedostatok 5'-čiapky - a urobia z toho výhodu.