Messenger-ribonukleinsyra, vanligen kallad budbärar-RNA eller mRNA, är en RNA-molekyl som kodar för en kemisk ”blåkopia” för syntesen av ett protein. Messenger-RNA innehåller en kopia av de genetiska data som finns på en DNA-sträng. DNA innehåller summan av den primära genetiska informationen i en cell och lagras i cellens kärna. mRNA fungerar för att transportera dessa data ut ur kärnan och in i cytoplasman i en cell där proteiner kan sättas ihop.
Messenger-RNA är enkelsträngat, till skillnad från DNA, som har två strängar arrangerade i en dubbelhelix. Liksom DNA är mRNA-molekyler sammansatta av nukleotider, byggstenarna i nukleinsyror. Olika nukleotider, när de är arrangerade i vissa sekvenser, tillhandahåller mallkoden som används för produktion av proteiner. Triplettgrupper med tre nukleotider på en sträng av mRNA är kända som kodoner; varje kodon innehåller koden för en enda aminosyra. Proteiner är uppbyggda av aminosyror.
Det finns fyra olika nukleotider som kan existera på en sträng av budbärar-RNA: adenin, uracil, guanin och cytosin. På grund av detta finns det 64 möjliga triplettgrupper, eller kodoner, som innehåller mallar för olika aminosyror. Det finns dock bara 20 olika aminosyror; vissa kodon kodar för samma aminosyror. Forskare har identifierat vilken aminosyra som varje kodon på en sträng av mRNA ger en mall för. Uracil-adenin-guanin-kodonet, till exempel, kodar för en aminosyra som signalerar slutet av proteinmallen.
Den genetiska informationen från DNA överförs till budbärar-RNA genom en process som kallas transkription, som har tre steg. I initieringen ”packas” dubbelhelixen av DNA upp i två separata strängar. Nästa är förlängning, där mRNA-nukleotider sätts ihop av proteiner med användning av en sträng av det upplåsta DNA:t som en mall. Detta steg liknar processen genom vilken DNA delar sig och replikerar. Transkriptionen avslutas med termineringsfasen, där sammansättningsproteinerna når en serie nukleotider som signalerar dem att sluta lägga till budbärar-RNA:t.
Efter transkription modifieras budbärar-RNA:t av fler proteiner så att det är helt redo att fungera som en genetisk mall för ett protein. Processen genom vilken budbärar-RNA-mallen tolkas och proteiner produceras kallas translation. Translation sker i ribosomer, specialiserade cellulära kroppar som producerar proteiner. Ribosomerna producerar aminosyror baserat på de mallar som ges av kodonen i mRNA. Kemiska interaktioner mellan dessa aminosyror ger dem strukturen som gör att de kan fungera som proteiner, vilket är väsentligt för nästan alla levande system.