L’acido messaggero-ribonucleico e l’acido ribonucleico di trasferimento (mRNA e tRNA) sono due degli acidi nucleici coinvolti nella produzione delle proteine ??necessarie per condurre la vita cellulare. Sono costituiti da filamenti di basi nucleiche che sono ordinati dalle informazioni codificate nella struttura dell’acido ribonucleico (RNA) o dell’acido desossiribonucleico (DNA) della cellula, le molecole responsabili di ospitare le informazioni genetiche passano da una generazione all’altra. La funzione dell’mRNA è quella di codificare gli enzimi, che sono proteine ??che inibiscono o promuovono le reazioni. Le composizioni di proteine ??strutturali che compongono i tessuti sono anche codificate dall’mRNA. Nel frattempo il tRNA funge da collettore degli amminoacidi necessari e li trasferisce alla proteina in fase di sintesi.
Le proteine ??sono catene di aminoacidi chiamati polipeptidi. Gli esseri umani hanno 20 diversi tipi di aminoacidi che, una volta assemblati, producono migliaia di proteine ??diverse. L’RNA è composto da quattro basi di acido nucleico: adenina, uracile, citosina e guanina (A, U, C e G). Ogni gruppo di tre basi adiacenti sulle molecole di mRNA comprende un codone, rendendo possibili 64 codici diversi (quattro basi innalzate alla terza potenza). L’mRNA e il tRNA possono formare legami temporanei attraverso il codone abbinando ciascuna base di mRNA al suo opposto: A con U e G con C.
Le proteine ??enzimatiche e strutturali devono essere copiate esattamente dalle informazioni genetiche cellulari. La codifica errata di una proteina è una fonte di mutazione all’interno di una cellula. Le informazioni per la sintesi proteica vengono copiate dal DNA genetico o dall’RNA in una nuova molecola di mRNA. L’mRNA si sposta all’esterno del nucleo e si lega temporaneamente con acido ribonucleico ribosomiale (rRNA) incorporato in una piccola struttura chiamata ribosoma. Un ribosoma è il sito della nuova sintesi proteica.
Lavorando insieme, mRNA e tRNA assicurano che l’ordine di questi aminoacidi sia corretto. Mentre l’mRNA è trattenuto dall’RRNA sul ribosoma, vengono esposte le successive tre basi di acido nucleico, che rappresentano il codone successivo. Gli aminoacidi precedentemente assemblati sono tenuti nelle vicinanze da un altro sito sul ribosoma.
L’acido nucleico tRNA è costituito da un sito reattivo, chiamato anticodone, che corrisponde al suo codone opposto sull’mRNA. A un’estremità del tRNA si trova l’amminoacido desiderato. L’mRNA e il tRNA si legano temporaneamente al sito del codone, consentendo all’amminoacido sul tRNA di avvicinarsi abbastanza al precedente amminoacido per formare un legame peptidico. Il tRNA viene quindi liberato e il ribosoma passa al codone successivo sull’mRNA.
Ad ogni trasferimento di un amminoacido da parte del tRNA, la catena polipeptidica si allunga. Un codone speciale, chiamato codone di arresto, segna la fine del processo di assemblaggio e la catena polipeptidica viene rilasciata. La catena è ora chiamata proteina. Le molecole di mRNA e tRNA vengono riciclate o scomposte dagli enzimi per il loro contenuto di acido nucleico e riutilizzate nella sintesi di mRNA fresco.