CIENCIA. ARN: Definición y Tipos

ARN

 

Esta ilustración muestra el proceso de transcripción del ácido desoxirribonucleico (ADN, azul) para producir una copia complementaria del ácido ribonucleico (ARN, verde). Esto lo hace la enzima ARN polimerasa (violeta). Gunilla Elam / Science Photo Library / Getty Images Plu

Las moléculas de ARN son ácidos nucleicos monocatenarios   compuestos de nucleótidos. El ARN juega un papel importante en la síntesis de proteínas, ya que participa en la  transcripción , decodificación y  traducción  del  código genético  para producir  proteínas

31 agosto 2022.- ARN significa ácido ribonucleico y, al igual que el  ADN, los nucleótidos de ARN contienen tres componentes: una base nitrogenada, un azúcar de cinco carbonos y un grupo de fosfato.

Las bases nitrogenadas de ARN incluyen  adenina (A) ,  guanina (G) ,  citosina (C)  y  uracilo (U) . El azúcar de cinco carbonos (pentosa) en el ARN es la ribosa. Las moléculas de ARN son  polímeros  de nucleótidos unidos entre sí por enlaces covalentes entre el fosfato de un nucleótido y el azúcar de otro. Estos enlaces se denominan enlaces fosfodiéster.

Aunque es monocatenario, el ARN no siempre es lineal. Tiene la capacidad de plegarse en formas tridimensionales complejas y formar  bucles de horquilla. Cuando esto ocurre, las bases nitrogenadas se unen entre sí. Pares de adenina con uracilo (AU) y pares de guanina con citosina (GC). Los bucles de horquilla se observan comúnmente en moléculas de ARN, como el ARN mensajero (ARNm) y el ARN de transferencia (ARNt). 

Tipos de ARN



Aunque es monocatenario, el ARN no siempre es lineal. Tiene la capacidad de plegarse en formas tridimensionales complejas y formar bucles de horquilla. El ARN bicatenario (o ARNdc), como se ve aquí, puede usarse para bloquear la expresión de genes específicos. EQUINOX GRAPHICS / Science Photo Library / Getty Images


Las moléculas de ARN se producen en el núcleo de nuestras células y también se pueden encontrar en el citoplasmaLos tres tipos principales de moléculas de ARN son el ARN mensajero, el ARN de transferencia y el ARN ribosómico.

El ARN mensajero (ARNm) juega un papel importante en la transcripción del ADN. La transcripción es el proceso en la síntesis de proteínas que implica copiar la información genética contenida en el ADN en un mensaje de ARN. Durante la transcripción, ciertas proteínas llamadas factores de transcripción desenrollan la hebra de ADN y permiten que la enzima ARN polimerasa transcriba solo una hebra de ADN. El ADN contiene las cuatro bases de nucleótidos adenina (A), guanina (G), citosina (C) y timina (T) que están emparejadas (AT y CG). Cuando la ARN polimerasa transcribe el ADN en una molécula de ARNm, la adenina se empareja con el uracilo y la citosina se empareja con la guanina (AU y CG). Al final de la transcripción, el ARNm se transporta al citoplasma para completar la síntesis de proteínas.

El ARN de transferencia (ARNt) juega un papel importante en la parte de traducción de la síntesis de proteínasSu trabajo es traducir el mensaje dentro de las secuencias de nucleótidos del ARNm en secuencias específicas de aminoácidos . Las secuencias de aminoácidos se unen para formar una proteína. El ARN de transferencia tiene la forma de una hoja de trébol con tres lazos de horquilla. Contiene un sitio de unión de aminoácidos en un extremo y una sección especial en el bucle central llamada sitio anticodón. El anticodón reconoce un área específica en el ARNm llamada codón. Un codón consta de tres bases continuas de nucleótidos que codifican un aminoácido o señalan el final de la traducción. Transferir ARN junto con ribosomas lee los codones del ARNm y produce una cadena polipeptídica. La cadena polipeptídica sufre varias modificaciones antes de convertirse en una proteína completamente funcional.

El ARN ribosómico (ARNr) es un componente de los orgánulos celulares llamados ribosomasUn ribosoma consta de proteínas ribosómicas y ARNr. Los ribosomas se componen típicamente de dos subunidades: una subunidad grande y una subunidad pequeña. Las subunidades ribosómicas son sintetizadas en el núcleo por el nucleolo. Los ribosomas contienen un sitio de unión para el ARNm y dos sitios de unión para el ARNt ubicados en la subunidad ribosómica grande. Durante la traducción, una pequeña subunidad ribosómica se une a una molécula de ARNm. Al mismo tiempo, una molécula de ARNt iniciadora reconoce y se une a una secuencia de codones específica en la misma molécula de ARNm. Luego, una gran subunidad ribosómica se une al complejo recién formado. Ambas subunidades ribosómicas viajan a lo largo de la molécula de ARNm traduciendo los codones del ARNm en una cadena polipeptídica a medida que avanzan. El ARN ribosómico es responsable de crear los enlaces peptídicos entre los aminoácidos en la cadena polipeptídica. Cuando se alcanza un codón de terminación en la molécula de ARNm, el proceso de traducción finaliza. La cadena polipeptídica se libera de la molécula de ARNt y el ribosoma se vuelve a dividir en subunidades grandes y pequeñas.

MicroARN

Algunos ARN, conocidos como pequeños ARN reguladores, tienen la capacidad de regular  la  expresión génicaLos microARN (miARN) son un tipo de ARN regulador que puede inhibir la expresión génica deteniendo la traducción. Lo hacen al unirse a una ubicación específica en el ARNm, evitando que la molécula se traduzca. Los microARN también se han relacionado con el desarrollo de algunos tipos de cánceres y una mutación cromosómica particular llamada translocación.

ARN de transferencia

El ARN de transferencia (ARNt) es una molécula de ARN que ayuda en la síntesis de proteínasSu forma única contiene un sitio de unión de aminoácidos en un extremo de la molécula y una región anticodón en el extremo opuesto del sitio de unión de aminoácidos. Durante la traducción, la región anticodón del ARNt reconoce un área específica en el ARN mensajero (ARNm) llamada codón

Un codón consta de tres bases continuas de nucleótidos que especifican un aminoácido particular o señalan el final de la traducción. La molécula de ARNt forma pares de bases con su secuencia de codones complementarios en la molécula de ARNm. Por lo tanto, el aminoácido adjunto a la molécula de ARNt se coloca en su posición adecuada en la cadena de proteínas en crecimiento.

ARN de transferencia. Darryl Leja / NHGRI


Fuente: Reece, Jane B. y Neil A. Campbell. Biología Campbell . Benjamin Cummings, 2011

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