Messenger RNA disingkat “mRNA” dan mengandung kodon spesifik yang mengkode asam amino tertentu, yang kemudian diproses menjadi protein (karena asam amino adalah unit monomer protein). Protein adalah elemen yang diperlukan untuk mengembangkan bentuk kehidupan, sehingga sel harus menerjemahkan protein spesifik. Karena itu untuk pertumbuhan dan perkembangan sel yang tepat, translasi gen menjadi protein diperlukan.
Messenger RNA adalah produk gen yang dibentuk sebagai hasil transkripsi DNA, dan berfungsi sebagai “Panduan” yang berisi semua informasi untuk memulai proses translasi.
Asam ribonukleat, atau RNA, merupakan salah satu bentuk materi genetik. DNA adalah materi genetik yang menyimpan kode genetik. RNA merupakan bahan genetik yang memungkinkan pengkodean dalam DNA untuk diubah menjadi protein. Ada berbagai jenis RNA, termasuk messenger RNA atau mRNA, ribosom RNA atau rRNA, dan RNA transfer atau tRNA.
Messenger RNA salinan kode dari DNA di mana ia dapat diterjemahkan dan digunakan untuk membuat protein. RNA ditemukan di sebagian besar sel dan virus.
Bahan Bangunan RNA
Semua tiga jenis RNA memiliki blok bangunan basa yang sama. Ada empat basa: Adenin (A), Guanin (G), Sitosin (C) dan Urasil (U). Hal ini sangat mirip dengan basa dari DNA: Adenin, Guanin, Sitosin dan Timin. Dalam DNA, yang beruntai ganda, pasangan Guanin dengan Sitosin dan Adenin berpasangan dengan Timin. RNA merupakan untai tunggal, sehingga ketika membuat salinan DNA, pasangan guanin dengan Sitosin dan demikian sebaliknya, pasangan Adenin dengan Timin, dan pasang Urasil dengan Adenin.
Pengertian mRNA
mRNA dapat didefinisikan sebagai sub-tipe RNA yang membawa kodon spesifik yang sesuai dengan templat DNA dan membantu dalam pengurutan asam amino untuk membangun protein dengan kerjasama transfer RNA dan Ribosome. Oleh karena itu, mRNA adalah transkrip DNA yang berisi informasi untuk terjemahan gen menjadi protein. Pembentukan prokariotik m-RNA kurang rumit dibandingkan dengan e-rNA eukariotik. Messenger RNA pendek, beruntai tunggal dan terdiri dari tulang punggung gula-fosfat.
Sintesis mRNA
Pada prokariota, sintesis messenger RNA terjadi hanya di dalam sitoplasma karena tidak memiliki nukleus. Pada eukariota, sintesis mRNA terjadi di dalam nukleus dengan menggunakan urutan nukleotida dari untai cetakan DNA. Oleh karena itu, RNA messenger mentranskrip dari DNA template melalui proses biologis yang dikenal sebagai “Transkripsi”. RNA polimerase-II memulai proses transkripsi mRNA dengan menggunakan substrat (nukleotida trifosfat) dari untai cetakan DNA.
Struktur mRNA
Struktur mRNA mencakup lebih dari sekedar salinan dari gen dari DNA. Pada salah satu ujung mRNA adalah topi (cap). Ini adalah struktur yang memungkinkan mRNA untuk mengikat ribosom dan sangat penting dalam sintesis protein. Lalu ada bagian dari RNA yang non-coding. Bagian ini dapat bervariasi dalam panjang. Berikutnya adalah kodon inisiasi, merupakan sinyal awal urutan coding. Akhirnya, ada daerah pengkode yang berisi salinan dari gen.
Jenis mRNA
Berdasarkan sintesis mRNA, DNA pertama-tama mentranskripsi menjadi mRNA dan kemudian dimodifikasi menjadi mRNA matang.
PreMRNA
Ini adalah akronim untuk istilah “Prekursor mRNA”. Pre-mRNA dapat didefinisikan sebagai transkrip primer, yang termasuk dalam kelompok mRNA nuklir heterogen. Prekursor mRNA terdiri dari sekuens ekson pengkodean dan sekuen intron non-coding. Ini juga disebut sebagai “Immature mRNA”. Selama pemrosesan, sekuens atau intron yang tidak diinginkan muncul dari untaian melalui dua cara:
- Penyambungan oleh aktivitas katalitik RNA.
- Penyambungan oleh struktur multiprotein disebut sebagai “Spliceosome”.
MRNA matang
Modifikasi lebih lanjut dalam pre-mRNA mengubahnya menjadi transkrip mRNA matang. Oleh karena itu mRNA matang diturunkan setelah maturasi pre-mRNA. Tidak seperti pre-mRNA, ia tidak memiliki intron. Untuk menerjemahkan asam amino menjadi protein, proses mRNA matang untuk 5 ‘capping dan kemudian tailing pada 3’ prime. Setelah diproses, mRNA matang keluar dari nukleus menjadi sitosol. Kemudian, t-RNA dan ribosom bergabung, dan menerjemahkan informasi yang dibawa oleh mRNA untuk membangun protein yang sesuai.
Berdasarkan ekspresi protein, mRNA dapat dari jenis berikut:
- MRNA monosistronik: Ini adalah sejenis mRNA yang umum pada eukariota, yang membawa sekuens exon yang mengkode protein tunggal.
- mRNA Bisistronik: Ini adalah jenis mRNA yang membawa sekuens ekson yang mengkode kedua protein.
- MRNA polikistronik: Ini adalah sejenis mRNA yang umum pada bakteri dan bakteriofag, yang membawa sekuens ekson yang mengkode beberapa protein.
mRNA dan Sintesis Protein
DNA membawa kode genetik dan salinan dari semua protein yang dibuat dalam tubuh. Langkah pertama dalam sintesis protein adalah untuk salinan dari gen yang akan dibuat dalam bentuk mRNA. Proses ini disebut transkripsi. Ketika copy selesai, mRNA melakukan perjalanan dari inti sel dan ke dalam sitoplasma sel. MRNA kemudian tersambung dengan ribosom, yang terbuat dari rRNA. Langkah berikutnya adalah untuk tRNA bersama string asam amino dikodekan oleh mRNA. Ini disebut terjemahan. Ketika akhir dari urutan pengkode pada mRNA tercapai, asam amino akhir ditambahkan dan protein selesai.
Kode genetik
Kode genetik ditemukan dalam urutan nukleotida dan dapat dinyatakan baik sebagai kodon DNA atau kodon RNA. Kodon RNA ditemukan secara khusus dalam mRNA. Kode genetik atau kodon RNA ditemukan di triplet nukleotida (A, G, C, dan U) dalam berbagai kombinasi. Setiap kode kombinasi untuk salah satu dari 20 asam amino. Ini adalah kode yang memberitahu tRNA dimana asam amino untuk terhubung ke rantai untuk membuat protein.
Pemecahan mRNA
Jangka hidup dari sehelai mRNA sangat singkat dan dapat berkisar dari beberapa menit sampai beberapa hari. MRNA ini terus dipecah menjadi nukleotida individual oleh ribonuklease. Ini tidak seperti bentuk lain dari RNA (rRNA dan tRNA) yang jauh lebih stabil. Dalam beberapa kasus, mRNA yang telah diterjemahkan sudah rusak sebelum protein lengkap dibuat.
Fungsi mRNA
Messenger RNA melakukan peran fungsional dalam proses ekspresi gen dengan berpartisipasi dalam tugas-tugas berikut:
- MRNA berisi sumber informasi genetik dari DNA templat yang mengarahkan pembentukan asam amino.
- Ini juga berisi beberapa wilayah peraturan yang menentukan kecepatan dan aliran terjemahan.
- MRNA berisi informasi tentang cara menghubungkan asam amino ke dalam rantai peptida untuk membentuk protein.
Kesimpulan
Oleh karena itu mRNA adalah sub-tipe RNA yang terbentuk pertama kali oleh aktivitas enzimatik RNA polimerase pada untai DNA. Messenger RNA menyalin dari ujung 5′-3 ′ dan menjalani pemrosesan sebelum translasi. RNA transfer dalam sitosol mengandung satu lengan antikodon spesifik yang menerjemahkan kode urutan mRNA. Setelah pengurutan yang tepat dari asam amino, RNA transfer memuat asam amino ke ribosom, yang membentuk protein sesuai.