Во многих генах высших организмов последовательности нуклеотидов, кодирующие аминокислоты, чередуются с некодирующими. Кодирующие последовательности называются экзонами, а некодирующие — нитронами (см. дополнительный очерк «Самая загадочная молекула»). После переписывания наследственной информации из ДНК в РНК получается «сырой продукт» — молекула РНК, в которой также вперемежку расположены экзоны и интроны. Чтобы с такой РНК была считана правильная аминокислотная последовательность, из неё необходимо «вырезать» всё ненужное, т. е. интроны, а оставшиеся экзоны «склеить» друг с другом. Иными словами, РНК нуждается в дальнейшей обработке или, как говорят биохимики, созревании. Так и происходит на самом деле. В клетках высших организмов «сырая» РНК разрезается на более короткие кусочки, а потом некоторые из них склеиваются между собой.
В большинстве случаев в процессе разрезания-склеивания принимают участие целые молекулярные комплексы, состоящие из небольших молекул РНК и белков. Они играют роль ферментов, которые ускоряют и контролируют правильное протекание химических реакций, сопровождающих созревание матричной РНК. Но некоторые интроны вырезаются без всякой посторонней помощи. Учёные пришли к заключению, что в таких случаях интрон сам выступает в роли фермента, отвечающего за собственное удаление из РНК и склеивание двух обрамлявших его экзонов. Это совершенно потрясающее явление природы, поскольку ферментативную активность здесь проявляет не белок, а молекула РНК!
Помимо разрезания-склеивания молекулы РНК высших организмов претерпевают и другие химические изменения в ходе созревания. Только после такой обработки появляется «зрелая» матричная РНК, с которой может работать рибосома. По этой причине, в отличие от своих «коллег» в низших организмах, рибосомы эукариот не могут начать производство белков, пока не завершится переписывание из ДНК в РНК: они вынуждены ждать созревания матричной РНК.
Похожие статьи