Struktur och funktion hos mRNA

Ribonukleinsyra (RNA) är en form av genetiskt material. DNA är det genetiska material som bär på den genetiska koden, medan RNA är det material som gör att koden i DNA kan omvandlas till proteiner. Det finns flera olika typer av RNA, bland annat budbärar-RNA (mRNA), ribosomalt RNA (rRNA) och transfer-RNA (tRNA). Budbärar-RNA kopierar koden från DNA och transporterar den ut i cellen, där den kan översättas och användas för att bygga ett protein. RNA finns i de flesta celler och i virus.

Byggstenarna i RNA

Alla tre typerna av RNA har samma grundläggande byggstenar. Det finns fyra baser: adenin (A), guanin (G), cytosin (C) och uracil (U). Detta liknar DNA:s baser, som är adenin, guanin, cytosin och tymin. I DNA, som är dubbelsträngat, paras guanin alltid med cytosin och adenin med tymin.

RNA är däremot enkelsträngat. När mRNA skapar en kopia av DNA:t paras guanin med cytosin och vice versa, medan adenin paras med tymin och uracil paras med adenin. Uracil ersätter alltså tymin i RNA.

Strukturen hos mRNA

Strukturen hos mRNA omfattar mer än bara en kopia av genen från DNA:t. I ena änden av mRNA-molekylen finns en s.k. cap-struktur, som gör att mRNA kan binda till ribosomen och som är avgörande för proteinsyntesen. I den andra änden finns ofta en poly-A-svans som skyddar molekylen från nedbrytning.

Därefter följer ett icke-kodande avsnitt vars längd kan variera. Sedan kommer ett startkodon, som signalerar var den kodande sekvensen börjar. Slutligen finns själva den kodande regionen, som innehåller kopian av genens information.

mRNA och proteinsyntes

DNA bär på den genetiska koden och mallen för alla proteiner som bildas i kroppen. Det första steget i proteinsyntesen är att en kopia av genen skapas i form av mRNA – en process som kallas transkription. När kopian är klar vandrar mRNA ut ur cellkärnan och in i cellens cytoplasma.

Där binder mRNA till en ribosom, som är uppbyggd av rRNA. Nästa steg är att tRNA kedjar samman de aminosyror som kodas av mRNA – detta kallas translation. När slutet av den kodande sekvensen på mRNA nås läggs den sista aminosyran till och proteinet är färdigt.

Den genetiska koden

Den genetiska koden finns i sekvensen av nukleotider och kan uttryckas som antingen DNA-kodon eller RNA-kodon. RNA-kodonen återfinns specifikt i mRNA. Koden består av tripletter av nukleotiderna A, G, C och U i olika kombinationer, där varje kombination kodar för en av de 20 aminosyrorna. Detta är koden som talar om för tRNA vilken aminosyra som ska kopplas till kedjan för att bygga upp proteinet.

Nedbrytning av mRNA

Livslängden för en mRNA-sträng är mycket kort och kan variera från några minuter till några dagar. mRNA bryts kontinuerligt ner till sina enskilda nukleotider av enzymer som kallas ribonukleaser. Detta skiljer sig från de andra RNA-formerna, rRNA och tRNA, som är betydligt mer stabila. I vissa fall är mRNA:t redan nedbrutet innan det fullständiga proteinet hunnit bildas.