messenger RNA | Description & Function

Messenger RNA (mRNA), molecule in cells that carries codes from the DNA in the nucleus to the sites of protein synthesis in the cytoplasm (the ribosomes). The molecule that would eventually become known as mRNA was first described in 1956 by scientists Elliot Volkin and Lazarus Astrachan. In addition to mRNA, there are two other major types of RNA: ribosomal RNA (rRNA) and transfer RNA (tRNA).

polynucleotide chain of deoxyribonucleic acid (DNA)

Read More on This Topic

nucleic acid: Messenger-RNA (mRNA)

Messenger-RNA (mRNA) übergibt die in einem oder mehreren Genen kodierte Information von der DNA an das Ribosom, ein spezialisiertes…

Da die Information in der DNA nicht direkt in Proteine entschlüsselt werden kann, wird sie zunächst in mRNA transkribiert, also kopiert (siehe Transkription). Jedes Molekül der mRNA kodiert die Information für ein Protein (oder mehrere Proteine in Bakterien), wobei jede Sequenz von drei stickstoffhaltigen Basen in der mRNA den Einbau einer bestimmten Aminosäure in das Protein spezifiziert. Die mRNA-Moleküle werden durch die Kernhülle in das Zytoplasma transportiert, wo sie von der rRNA der Ribosomen übersetzt werden (siehe Übersetzung).

Proteinsynthese

Die DNA im Zellkern trägt einen genetischen Code, der aus Sequenzen von Adenin (A), Thymin (T), Guanin (G) und Cytosin (C) besteht (Abbildung 1). Die RNS, die Uracil (U) anstelle von Thymin enthält, überträgt den Code zu den Proteinbildungsstellen in der Zelle. Um RNA herzustellen, paart die DNA ihre Basen mit denen der „freien“ Nukleotide (Abbildung 2). Die Messenger-RNA (mRNA) wandert dann zu den Ribosomen im Zellplasma, wo die Proteinsynthese stattfindet (Abbildung 3). Die Basentripletts der Transfer-RNA (tRNA) paaren sich mit denen der mRNA und lagern gleichzeitig ihre Aminosäuren an die wachsende Proteinkette an. Schließlich wird das synthetisierte Protein freigesetzt, um seine Aufgabe in der Zelle oder an anderer Stelle im Körper zu erfüllen.

Encyclopædia Britannica, Inc.

In Prokaryoten (Organismen, die keinen ausgeprägten Zellkern haben) enthalten mRNAs eine exakte transkribierte Kopie der ursprünglichen DNA-Sequenz mit einer terminalen 5′-Triphosphatgruppe und einem 3′-Hydroxylrest. Bei Eukaryoten (Organismen, die einen klar definierten Zellkern besitzen) sind die mRNA-Moleküle komplizierter aufgebaut. Der 5′-Triphosphat-Rest ist weiter verestert und bildet eine Struktur, die als Cap bezeichnet wird. An den 3′-Enden enthalten eukaryotische mRNAs in der Regel lange Abschnitte mit Adenosinresten (polyA), die nicht in der DNA kodiert sind, sondern nach der Transkription enzymatisch hinzugefügt werden. Eukaryontische mRNA-Moleküle bestehen in der Regel aus kleinen Abschnitten des ursprünglichen Gens und werden durch einen Prozess der Abspaltung und Wiedervereinigung aus einem ursprünglichen Vorläufer-RNA-Molekül (pre-mRNA) erzeugt, das eine exakte Kopie des Gens darstellt. Im Allgemeinen werden prokaryotische mRNAs sehr schnell abgebaut, während die Cap-Struktur und der polyA-Schwanz von eukaryotischen mRNAs ihre Stabilität stark erhöhen.

RNA-Polymerase II; Boten-RNA

Illustration eines RNA-Polymerase II-Moleküls, eines Enzyms in Säugetierzellen, das die Transkription von DNA in Boten-RNA katalysiert.

David Bushnell, Ken Westover, Roger Kornberg—Stanford University/National Institute of General Medical Sciences/National Institutes of Health

Schreibe einen Kommentar Antworten abbrechen