RNA messaggero: differenze tra le versioni

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Versione delle 21:20, 1 feb 2015

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L''''RNA messaggero''' (noto con l'abbreviazione di '''mRNA''' o con il termine più generico di '''trascritto''') è un tipo di [[RNA]] che codifica e porta informazioni durante la [[trascrizione (biologia)|trascrizione]] dal [[DNA]] ai siti della [[sintesi proteica]], per essere sottoposto alla traduzione.<ref>{{en}} [http://goldbook.iupac.org/M03857.html IUPAC Gold Book, "messenger RNA (mRNA)"]</ref>

== "Ciclo vitale" dell'mRNA ==

La breve vita di una molecola di mRNA comincia con la trascrizione e termina con la degradazione. Durante la sua vita una molecola di mRNA può anche essere esaminata, modificata e trasportata prima della traduzione. Le molecole di mRNA degli [[eucariote|eucarioti]] spesso richiedono di essere verificate e trasportate, al contrario di quelle dei [[procariote|procarioti]].

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==== Maturazione dell'mRNA ====

{{vedi anche|Maturazione dell'mRNA}}

La '''maturazione dell'mRNA''' (o '''maturazione dell'RNA''') è una serie di processi chimici che trasformano una molecola di [[pre-mRNA]] (''trascritto primario'') in [[mRNA]].

Le tappe della maturazione sono;:

* lo [[Splicingsplicing]];

* il [[Cappingcapping]];

* la [[Poliadenilazionepoliadenilazione]].

MolecoleLe molecole di [[snRNA]] prendono parte alla ''maturazione''.

==== RNA editing ====

{{vedi anche|RNA editing}}

L'''editing'' è la modifica della composizione nucleotidica dell'[[mRNA]]. Un esempio nell'uomo l'[[mRNA]] della [[apolipoproteina B]] viene modificato in alcuni tessuti ma non in altri. L'editing crea un [[codone]] di stop prematuro, che sottoposto a [[traduzione (biologia)|traduzione]] produce una [[proteina]] più corta.

=== Trasporto ===

Un'altra differenza tra procarioti ed eucarioti è il trasporto dell'mRNA. Poiché negli eucarioti trascrizione e sintesi proteica avvengono in compartimenti separati, l'mRNA eucariotico deve essere trasportato dal [[nucleo cellulare]] al [[citoplasma]]. Gli mRNA maturi vengono riconosciuti mediante le loro modificazioni e poi esportati tramite il [[poro nucleare]], trasporto mediato da proteine tra cui [[NXF1]].

=== Traduzione o Sintesi(sintesi proteica )===

{{vedi anche|Sintesi proteica}}

Poiché l'mRNA procariotico non necessita di essere trasportato, la '''sintesi proteica''' (avviene nel citoplasma, operata dai [[ribosoma|ribosomi]]) può iniziare immediatamente dopo l'inizio della trascrizione. Quindi si può dire che la traduzione procariotica è ''accoppiata'' alla trascrizione ed avviene ''co-trascrizionalmente''.

L'mRNA eucariotico che è stato modificato e trasportato al citoplasma (detto a questo punto ''RNA maturo''), può poi essere tradotto dal [[ribosoma]]. La traduzione può avvenire in ribosomi liberi nel citoplasma oppure nel [[reticolo endoplasmatico]] mediante una ''signal recognition particle'' (dall'inglese ''regione di riconoscimento del segnale''). Quindi, diversamente dai procarioti, la traduzione negli eucarioti ''non è'' direttamente accoppiata alla trascrizione.

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=== Rivestimento in 5' ===

{{vedi anche|Rivestimento in 5'}}

Un '''cappuccio 5'''', chiamato anche cappuccio RNA 7-metilguanosina (o RNA⁷G), è un nucleotide guaninico modificato che viene aggiunto all'estremità frontale (5' terminale) dell'RNA messaggero appena dopo l'inizio della trascrizione. Consiste in un residuo terminale di 7-metilguanosina legato tramite un legame 5'-5'-trifosfato al primo nucleotide trascritto. La sua presenza è importante per il riconoscimento da parte del ribosoma e la protezione dall'[[RNasi]].

L'aggiunta del cappuccio è contemporanea alla trascrizione. Appena dopo l'inizio della trascrizione, il 5' terminale sintetizzato è legato tramite un complesso per la sintesi del cappuccio associato con l'[[RNA polimerasi]]. Questo complesso [[enzima]]tico catalizza le reazioni chimiche necessarie. La sintesi procede come una reazione biochimica multi-step:

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# La posizione dell'azoto-7 (N-7) viene metilata (guaninmetilazione) dall'enzima [[mRNA (guanina-N7-)-metiltransferasi]].

# La [[mRNA (nucleoside-2'-O-)-metiltransferasi]] metila la posizione 2' dello zucchero ribosio. Questo gruppo metile contribuisce alla stabilità dell'RNA, grazie alla protezione da un taglio reso possibile da un [[attacco nucleofilo]] del vicino [[idrogeno]].

<br />Dopo che il 5' terminale è stato "incappucciato", viene rilasciato dal complesso di sintesi ed è poi legato da un complesso legante associato alla RNA polimerasi.

=== Regioni codificanti ===

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L'mRNA si dice '''monocistronico''' quando porta l'informazione per un solo gene, ed è una caratteristica tipica degli [[eucarioti]] mentre nei [[procarioti]] l'mRNA è molto spesso '''policistronico''' e cioè che porta l'informazione per più geni (il trascritto di mRNA corrispondente è in grado di tradurre per più catene polipeptidiche diverse, in sequenza).

Un '''cistrone''' è quindi una sequenza di basi nucleotidiche compresa tra una tripletta di inizio AUG e una di stop. Il termine deriva dal fatto che due mutazioni puntiformi diverse possono complementare (ossia dare un fenotipo normale) solo se sono ''in cis'', ossia nello stesso filamento (per cui l'altro cistrone è selvatico), e non se sono ''in trans'', in quanto entrambi i polipeptidi risultano anormali.

La tipica organizzazione policistronica dell'mRNA dei procarioti è dovuta alla caratteristica organizzazione dei geni in [[operone|operoni]], ovvero una serie di geni disposti uno accanto all'altro lungo il cromosoma che codificano enzimi con funzione correlata tra loro (solitamente coinvolti nella stessa ''pathway'') controllati da un unico induttore e che sono trascritti su un'unica molecola di mRNA.