Introducción al ARN mensajero
ARN mensajero (ARNm) - ARN mensajero
ARN que transporta información genética y sirve como plantilla para la síntesis de proteínas. Un tipo de ácido ribonucleico (ARN) monocatenario que contiene información genética sintetizada a partir del ácido desoxirribonucleico (ADN). Sirve como plantilla para la síntesis de proteínas en el ribosoma y determina la secuencia de aminoácidos en la cadena peptídica. El ARNm existe en el citoplasma de procariotas y eucariotas y en ciertos orgánulos de células eucariotas (como las mitocondrias y los cloroplastos).
El ARNm procariota y eucariota tienen características diferentes:
①El ARNm procariótico suele existir en forma policistrónica. El ARNm eucariota generalmente existe en forma monocistrónica.
② La transcripción y traducción del ARNm procariótico generalmente están acopladas, mientras que el pre-ARNm transcrito por eucariotas necesita someterse a un procesamiento postranscripcional, y luego el procesamiento en ARNm maduro y proteína se combinan para generar cuerpos de información. . Trabajar.
③La vida media del ARNm procariótico es muy corta, generalmente unos minutos, y la más larga es de solo unas pocas horas (a excepción del ARN en los fagos de ARN). La vida media del ARNm de eucariotas es relativamente larga, como la del ARNm de los embriones, que puede durar varios días.
④Las características estructurales del ARNm procariota y eucariota también son diferentes.
El ARNm procariótico generalmente tiene una región no traducida en el extremo 5', llamada región líder, una región no traducida en el extremo 3' y una región codificante de proteínas en el medio, que generalmente codifica varias proteínas. El ARNm eucariota (en el citoplasma) generalmente consta de una estructura de tapa 5', una región no traducida 5', una región traducida (región codificante), una región no traducida 3' y una cola poli(A) 3'. Además de m7G que forma la tapa, la molécula a menudo contiene otros nucleótidos modificados, como m6A. El ARNm eucariota suele tener precursores correspondientes. El producto de la transcripción original resultante de la transcripción del ADN puede denominarse precursor original (o pre-ARNm). En general, se cree que el precursor original debe pasar por la etapa de ARN nuclear heterogéneo del ARNhn antes de procesarse finalmente en ARNm maduro.
Por lo general, la molécula de ARNm (monocatenario) se pliega sobre sí misma para producir muchas estructuras bicatenarias. En los procariotas se ha calculado que el 66,4% de los nucleótidos existen en forma de estructuras bicatenarias. El ARNm eucariota también tiene estructuras secundarias ricas. La estructura secundaria del ARNm plegado favorece el inicio de la síntesis de proteínas y el estado extendido del ARNm favorece la continuación de la traducción.
Replicación, transcripción y traducción del ARNm: una molécula de ADN se desenrolla y se transcribe al mismo tiempo. Sintetizado utilizando ribonucleótidos libres dentro del núcleo celular. Las reglas de síntesis siguen el principio de apareamiento de bases complementarias. Nota: Debido a que el ARNm no tiene T (timina), cuando aparece A (adenina) en la plantilla, se reemplaza por U (uracilo). El proceso anterior se llama transcripción y se completa en el núcleo. A continuación, el ARNm pasa a través del poro nuclear. Se une a los ribosomas en el citoplasma. Seleccione el ARNt para transportar aminoácidos y ordénelos con las tres bases correspondientes (consulte: codones para saber cómo organizarlos). Luego se conecta con otros aminoácidos mediante enlaces peptídicos para formar una cadena peptídica. El proceso anterior se llama traducción y se completa en el citoplasma.
Aunque la gente ha descifrado el código de síntesis de aminoácidos de las proteínas que determinan la base de la vida, y también sabe que el ADN lleva este código, según los hechos dominados por la citología: todo el ADN permanece en el núcleo. , mientras que las proteínas existen en el citoplasma y las moléculas grandes como el ADN no pueden ingresar al citoplasma a voluntad. Sin embargo, el código siempre llega al citoplasma. En este caso, la gente no puede evitar preguntarse: ¿quién lleva al citoplasma el código encerrado en el ADN en el núcleo? Los científicos copiaron un archivo de código del ADN y lo llevaron al citoplasma. Después de experimentos y observaciones, se descubrió que este mensajero es el ARN, el ácido ribonucleico.