El ADN contiene instrucciones codificadas que sus células necesitan para operar. En un eucariota, un organismo con un núcleo en cada una de sus células, el ADN se almacena dentro del núcleo, por lo que esas instrucciones deben transmitirse a la célula haciendo primero una copia de ellas en un polímero llamado ARN mensajero o ARNm. El ARNm es editado por la maquinaria celular antes de que abandone el núcleo, y se le agregan varias características moleculares importantes para marcarlo como terminado y listo para su uso.
ARNm de remate
La primera modificación química que todos los ARNm eucariotas comparten se llama un límite de 5 '. La enzima ARN polimerasa viaja a lo largo de una cadena de ADN haciendo una copia o transcripción de ARN. El extremo del polímero de ARN donde la ARN polimerasa comenzó a sintetizarse se llama el extremo 5 '. Otras tres enzimas agregan un grupo químico llamado 7-metilguanilato al extremo 5 '; esta modificación se llama un límite. Si aparece un ARNm en la célula sin un casquete de 5 ', puede descomponerse mediante otras enzimas; las instrucciones que contiene nunca serán traducidas. El 5 'cap marca el ARNm como legítimo y lo protege de la degradación.
Poliadenilación
La otra modificación universal que se encuentra solo en el ARNm eucariótico es una cola poli-A. El extremo 5 'del ARNm es donde se inició la ARN polimerasa, y la cola 3' es donde termina. Después de la transcripción, una enzima llamada poli (A) polimerasa agrega entre 100 y 250 subunidades adicionales de adenosina o A, de ahí el nombre poli A tail. Esta cola parece hacer que el ARNm sea más estable y lo marca como destinado a la exportación desde el núcleo.
Funciones para las modificaciones
Las colas de 5 'y las colas poli-A se encuentran en todos los ARNm eucarióticos. Sin embargo, las bacterias y otros procariotas también usan ARNm, pero sus ARNm carecen de estas dos características. El ARNm eucariota a veces se edita o empalma antes de abandonar el núcleo, por lo que necesitan regular qué ARNm pueden salir del núcleo. Además, la traducción de las instrucciones codificadas en el ARNm es un proceso mucho más altamente regulado en eucariotas, y estas modificaciones también juegan papeles importantes en ese proceso. A diferencia de los eucariotas, los procariotas no tienen núcleo, por lo que no es necesario regular la entrada o salida de los ARNm; tan pronto como se transcribe el ARNm, se libera en la célula.
Virus y ARNm
Cuando un virus infecta una célula eucariótica, el patógeno necesita asegurarse de que la célula huésped deje de producir sus propias proteínas y comience a producir proteínas virales y ARN en su lugar. Algunos de ellos, como los poliovirus y los picornavirus, tienen una enzima que corta una proteína necesaria para traducir las instrucciones almacenadas en un ARNm con 5 '. Como resultado, ninguno de los propios ARNm de la célula se traduce, y el ARN viral que no tiene un límite se traduce en su lugar. Al hacerlo, toman lo que podría ser una responsabilidad, su propia falta de un límite de 5 ', y lo convierten en una ventaja.
