L’acido ribonucleico messaggero, comunemente chiamato RNA messaggero o mRNA, è una molecola di RNA che codifica per un “progetto” chimico per la sintesi di una proteina. L’RNA messaggero contiene una copia dei dati genetici contenuti su un filamento di DNA. Il DNA contiene la somma delle informazioni genetiche primarie di una cellula ed è immagazzinato nel nucleo della cellula. L’mRNA funziona per trasportare quei dati fuori dal nucleo e nel citoplasma di una cellula dove le proteine possono essere assemblate.
L’RNA messaggero è a filamento singolo, al contrario del DNA, che ha due filamenti disposti a doppia elica. Come il DNA, le molecole di mRNA sono composte da nucleotidi, i mattoni degli acidi nucleici. Diversi nucleotidi, quando disposti in determinate sequenze, forniscono il codice modello utilizzato per la produzione di proteine. I gruppi di triplette di tre nucleotidi su un filamento di mRNA sono noti come codoni; ogni codone contiene il codice per un singolo amminoacido. Le proteine sono costituite da aminoacidi.
Ci sono quattro diversi nucleotidi che possono esistere su un filamento di RNA messaggero: adenina, uracile, guanina e citosina. Per questo motivo, ci sono 64 possibili gruppi di triplette, o codoni, contenenti modelli per diversi amminoacidi. Ci sono, tuttavia, solo 20 diversi amminoacidi; alcuni codoni codificano per gli stessi amminoacidi. Gli scienziati hanno identificato per quale amminoacido ogni codone su un filamento di mRNA fornisce uno stampo. Il codone uracile-adenina-guanina, ad esempio, codifica per un amminoacido che segnala la fine dello stampo proteico.
L’informazione genetica dal DNA viene trasferita all’RNA messaggero attraverso un processo chiamato trascrizione, che ha tre fasi. All’inizio, la doppia elica del DNA viene “decompressa” in due filamenti separati. Il prossimo è l’allungamento, in cui i nucleotidi dell’mRNA sono assemblati da proteine usando un filamento del DNA decompresso come modello. Questa fase è simile al processo mediante il quale il DNA si divide e si replica. La trascrizione si conclude con la fase di terminazione, in cui le proteine di assemblaggio raggiungono una serie di nucleotidi che segnalano loro di smettere di aggiungersi all’RNA messaggero.
Dopo la trascrizione, l’RNA messaggero viene modificato da più proteine in modo che sia completamente pronto a fungere da modello genetico per una proteina. Il processo mediante il quale viene interpretato lo stampo dell’RNA messaggero e vengono prodotte le proteine è chiamato traduzione. La traduzione avviene nei ribosomi, corpi cellulari specializzati che producono proteine. I ribosomi producono amminoacidi in base ai modelli forniti dai codoni nell’mRNA. Le interazioni chimiche tra questi amminoacidi conferiscono loro la struttura che consente loro di funzionare come proteine, essenziali per quasi tutti i sistemi viventi.