В молекулярной биологии информационная рибонуклеиновая кислота ( мРНК ) — это одноцепочечная молекула РНК , которая соответствует генетической последовательности гена и считывается рибосомой в процессе синтеза белка .
мРНК создается в процессе транскрипции , когда фермент ( РНК-полимераза ) преобразует ген в мРНК первичного транскрипта (также известную как пре-мРНК ). Эта пре-мРНК обычно все еще содержит интроны , участки, которые не будут кодировать окончательную аминокислотную последовательность . Они удаляются в процессе сплайсинга РНК , оставляя только экзоны — области, которые будут кодировать белок. Эта последовательность экзонов составляет зрелую мРНК . Затем зрелая мРНК считывается рибосомой, и рибосома создает белок, используя аминокислоты , переносимые транспортной РНК (тРНК). Этот процесс известен как перевод . Все эти процессы составляют часть центральной догмы молекулярной биологии , которая описывает поток генетической информации в биологической системе.
Как и в ДНК , генетическая информация в мРНК содержится в последовательности нуклеотидов , которые организованы в кодоны , состоящие из трех рибонуклеотидов каждый. Каждый кодон кодирует определенную аминокислоту , за исключением стоп-кодонов , которые завершают синтез белка. Для перевода кодонов в аминокислоты необходимы два других типа РНК: транспортная РНК, которая распознает кодон и обеспечивает соответствующую аминокислоту, и рибосомальная РНК (рРНК), центральный компонент механизма рибосомы по производству белков.
Концепция мРНК была разработана Сиднеем Бреннером и Фрэнсисом Криком в 1960 году во время беседы с Франсуа Жакобом . В 1961 году мРНК была идентифицирована и описана независимо одной командой, состоящей из Бреннера, Джейкоба и Мэтью Мезельсона , и другой командой под руководством Джеймса Уотсона . Анализируя данные при подготовке к публикации, Жакоб и Жак Моно придумали название «РНК-посланник».
Кратковременное существование молекулы мРНК начинается с транскрипции и в конечном итоге заканчивается деградацией. В течение своей жизни молекула мРНК также может подвергаться процессингу, редактированию и транспортировке перед трансляцией. Молекулы мРНК эукариот часто требуют интенсивного процессинга и транспорта, тогда как молекулы мРНК прокариот этого не делают. Молекула эукариотической мРНК и окружающие ее белки вместе называются информационным РНП . [ нужна цитата ]
Транскрипция – это копирование РНК с ДНК. Во время транскрипции РНК-полимераза при необходимости копирует ген из ДНК в мРНК. Этот процесс несколько отличается у эукариот и прокариот. Одно заметное отличие состоит в том, что прокариотическая РНК-полимераза связывается с ферментами процессинга ДНК во время транскрипции, так что процессинг может продолжаться во время транскрипции. Следовательно, это приводит к тому, что новая цепь мРНК становится двухцепочечной за счет образования комплементарной цепи, известной как цепь тРНК, которые при объединении не могут образовывать структуры из спаривания оснований. Более того, матрицей для мРНК является комплементарная цепь тРНК, последовательность которой идентична последовательности антикодона, с которым связывается ДНК. Короткоживущий, необработанный или частично обработанный продукт называется мРНК-предшественником или пре-мРНК ; после полной обработки она называется зрелой мРНК . [ нужна цитата ]