Toda a informação genética para um orgamismo está contida em seu ácido desoxirribonucleico (DNA), localizado dentro de suas células. É responsabilidade do ácido ribonucleico da célula (RNA) usar essa informação genética para sintetizar todas as proteínas necessárias para a vida da célula e do organismo. O RNA é uma das três macromoléculas necessárias para todos os organismos vivos; os outros dois são DNA e proteínas. Para realizar o processo de síntese protéica, existem três tipos de RNA: RNA mensageiro, RNA ribossômico e RNA de transferência.
A informação genética contida no DNA é composta por numerosos segmentos genéticos, chamados alelos. Cada alelo representa o modelo para a fabricação de uma proteína específica. Essas proteínas são construídas com cerca de 20 aminoácidos, que podem ser considerados os blocos de construção das proteínas. A ordem exata dos aminoácidos para uma dada proteína é codificada no DNA por meio de uma série de nucleotídeos, agrupados em conjuntos de três. Cada um desses trigêmeos nucleotídicos, chamados códons, corresponde a um tipo de aminoácido.
O RNA mensageiro (mRNA) representa uma cópia de um desses alelos de DNA. O mRNA contém todos os trigêmeos de nucleotídeos, ou códons, necessários para a síntese de uma dada proteína, incluindo a sequência adequada. Quando a célula determina que a proteína contida no mRNA é necessária, o mRNA é movido para o citoplasma da célula, onde se liga a um ribossomo. São os trigêmeos nucleotídicos do mRNA que são “lidos” pelos cientistas, não os trigêmeos do DNA.
O RNA ribossômico (rRNA) combina-se com proteínas no citoplasma da célula para formar ribossomos. Esses ribossomos se ligam ao mRNA e facilitam a síntese da nova proteína. O rRNA se move para baixo no comprimento da fita de mRNA, como um zíper, ligando os aminoácidos necessários.
O RNA de transferência (tRNA) é responsável por fornecer os aminoácidos adequados aos ribossomos. Existem pelo menos 20 tRNAs diferentes – um para cada aminoácido. Cada RNAt transporta seu aminoácido designado e um anticódon correspondente. Esse anticódon é um tripleto de nucleotídeos que é a correspondência oposta do códon do mRNA para o aminoácido fornecido. O tRNA lê o mRNA e, se seu anticódon coincide com o códon do mRNA, libera seu aminoácido no rRNA para processamento.
O sistema de RNA da célula é um processo de duas etapas. Primeiro, as informações genéticas de um alelo no DNA são copiadas para uma cadeia de mRNA pelas enzimas RNA polimerases, através de um processo chamado transcrição. Segundo, as informações sobre o mRNA são usadas para sintetizar uma proteína através de uma tradução de chamada de processo.
O processo de tradução da célula consiste em três atividades que são realizadas simultaneamente. O mRNA serve como modelo de proteína, direcionando a montagem da proteína. O rRNA serve como fábrica, fornecendo suporte para a estrutura e ligando os aminoácidos. O tRNA serve como veículo de entrega, fornecendo os aminoácidos certos para o ribossomo quando necessário. O tRNA determina quando seu aminoácido é necessário lendo a planta do mRNA.
Muitos vírus, através de um processo conhecido como ciclo lítico, usam o RNA para se replicar e destruir seu hospedeiro. Eles injetam seu mRNA prejudicial no núcleo da célula hospedeira. A célula, sem saber, usa esse mRNA para sintetizar mais do vírus. Por fim, essas novas partículas virais saem da célula e se espalham para outras células hospedeiras, repetindo o ciclo mortal.