Messenger-ribonukleinsyra och transfer-ribonukleinsyra (mRNA och tRNA) är två av nukleinsyrorna som är involverade i produktionen av proteiner som är nödvändiga för att leva cellulärt liv. De består av strängar av nukleinbaser som är ordnade efter informationen som kodas i strukturen av cellens ribonukleinsyra (RNA) eller deoxiribonukleinsyra (DNA), de molekyler som är ansvariga för att hysa den genetiska informationen som överförs från en generation till nästa. mRNA:s funktion är att koda för enzymer, som är proteiner som hämmar eller främjar reaktioner. Sammansättningarna av strukturella proteiner som utgör vävnader kodas också av mRNA. tRNA:t fungerar under tiden som samlare av de nödvändiga aminosyrorna och överför dem till proteinet som genomgår syntes.
Proteiner är kedjor av aminosyror som kallas polypeptider. Människan har 20 olika sorters aminosyror som, när de sätts ihop, skapar tusentals olika proteiner. RNA består av fyra nukleinsyrabaser: adenin, uracil, cytosin och guanin (A, U, C och G). Varje grupp av tre intilliggande baser på mRNA-molekylerna innefattar ett kodon, vilket gör 64 olika koder möjliga (fyra baser upphöjda till tredje potens). mRNA och tRNA kan bilda tillfälliga bindningar över kodonet genom att matcha varje mRNA-bas till dess motsats: A med U och G med C.
Enzymatiska och strukturella proteiner måste kopieras exakt från den cellulära genetiska informationen. Felkodning av ett protein är en källa till mutation i en cell. Informationen för proteinsyntes kopieras från det genetiska DNA:t eller RNA:t till en ny mRNA-molekyl. mRNA:t rör sig utanför kärnan och binder tillfälligt till ribosomal ribonukleinsyra (rRNA) inbäddad i en liten struktur som kallas en ribosom. En ribosom är platsen för ny proteinsyntes.
Genom att arbeta tillsammans säkerställer mRNA och tRNA att ordningen på dessa aminosyror är korrekt. Medan mRNA hålls av rRNA vid ribosomen, exponeras de nästa tre nukleinsyrabaserna, som representerar nästa kodon. De tidigare sammansatta aminosyrorna hålls i närheten av en annan plats på ribosomen.
Nukleinsyrans tRNA består av ett reaktivt ställe, kallat antikodon, som matchar dess motsatta kodon på mRNA. I ena änden av tRNA finns den önskade aminosyran. mRNA och tRNA binder tillfälligt vid kodonstället, vilket gör att aminosyran på tRNA:t kan komma tillräckligt nära den tidigare aminosyran för att bilda en peptidbindning. tRNA:t frigörs sedan och ribosomen går vidare till nästa kodon på mRNA:t.
Med varje överföring av en aminosyra av tRNA, blir polypeptidkedjan längre. Ett speciellt kodon, kallat stoppkodon, markerar slutet på sammansättningsprocessen och polypeptidkedjan frisätts. Kedjan kallas nu ett protein. mRNA- och tRNA-molekylerna återvinns eller bryts ned av enzymer för deras nukleinsyrainnehåll och används igen i syntesen av färskt mRNA.