El ARN es un ácido nucleico formado por una única cadena de nucleótidos. Se diferencia del ADN por ser de cadena sencilla y por la composición química de sus nucleótidos. Sus nucleótidos contienen ribosa como azúcar (el ADN contiene desoxirribosa) y en lugar de timina, contiene uracilo. Es decir, el ARN, está formado por la unión de nucleótidos cuya composición es: una ribosa como pentosa, un grupo fosfato y las cuatro bases nitrogenadas citosina, guanina, adenina y uracilo.
Las funciones del ARN son distintas respecto al ADN. El ARN interviene en la descodificación y transmisión de la información contenida en el ADN. También interviene en el proceso de formación de las proteínas.
Este ácido nucleico se sintetiza siempre a partir de una molécula de ADN que es utilizada como molde. Puedes verlo en la siguiente imagen.
Las cadenas de ARN más cortas que las de ADN. En general, el ARN es monocatenario. El de los reovirus es bicatenario. En ciertos casos, como ocurre en el tipo de ARN-transferente, la hebra puede plegarse sobre sí misma y formar horquillas. Forma una doble hélice con apareamiento de bases nitrogenadas complementarias (citosinas con guaninas). O también puede formar bucles, que son zonas plegadas que no aparean.
Las principales funciones del ARN son:
- El ARN copia la información del ADN para que después tenga lugar la síntesis de proteínas.
- Transportan a los aminoácidos específicos hasta los ribosomas.
- Forman los ribosomas.
Tipos de ARN
Son varios los tipos de ARN, y cada tipo cumple con distintas funciones. Estos son el mensajero, el transferente, el ribosómico y el heterogéneo nucleolar.
ARN mensajero (ARNm)
La función del ARNm es la de transportar la información genética desde el núcleo de las células hasta los ribosomas del citoplasma para la síntesis de proteínas. En los ribosomas luego se produce la traducción. Un codón es el que permite saber qué aminoácido va colocado en ese lugar al sintetizar proteínas. El codón está formado por tres nucleótidos.
El ARN mensajero es una copia complementaria de una porción de una cadena de ADN. Justo la parte del ADN que corresponda al gen o genes que vaya a expresarse. Se sintetiza a partir del ADN, en células eucariotas mediante lo que se conoce como el mecanismo de transcripción.
La transcripción es un proceso de síntesis de una cadena de cualquier tipo de ARN. Tiene como secuencia de bases la secuencia complementaria de una cadena de ADN que actúa como molde. La transcripción tiene lugar en el núcleo de las células.
En las células eucariotas, las cadenas de ARNm son relativamente cortas y de lineales. En el extremo 5′ de la cadena, presenta una caperuza formada por metilguanosina unida a un grupo trifosfato. El extremo 3′ presenta una cola formada por 150 nucleótidos de adenina (poliadenina). Entre la caperuza y la cola se intercalan secuencias que codifican para la síntesis de una proteína, los exones, con otras secuencias que no contienen esa información, los intrones. Los intrones son luego eliminados mediante el proceso de maduración de la cadena.
En las células procariotas, el proceso de transcripción y el de traducción se dan simultáneamente en el citoplasma. En este caso, no existe proceso de maduración.
El ARNm tiene una vida muy corta. Se destruye. Si no fuesen destruidas, la síntesis proteica se prolongaría indefinidamente. Se originaría una superproducción de proteínas.
ARN transferente (ARNt)
El ARN transferente supone aproximadamente el 15% del total de ARN de una célula. Su función es la de transportar a los aminoácidos hasta los ribosomas para la síntesis de proteínas. Coloca a los aminoácidos en el codón correspondiente del ARNm.
Este tipo de ARN se sintetiza en el núcleo de la célula, y sale al citoplasma para su función.
Se encuentra formado por una sola cadena. Esta cadena contiene entre 70 y 90 nucleótidos. En ciertas zonas se encuentra replegado y asociado internamente mediante puentes de hidrógeno entre bases nitrogenadas complementarias. Otras zonas se encuentran separadas y forman bucles en forma de hoja de trébol. Además de las bases normales adenina, citosina, guanina y uracilo, aparecen bases “raras” responsables de los bucles.
Sus extremos son el extremo 3’ y el extremo 5’. El extremo 3’ es el brazo aceptor de aminoácidos, y contiene el triplete CCA sin aparear. El extremo 5’ es una guanina.
El bucle contrario a los extremos es el anticodón. El anticodón posee una secuencia complementaria del codón de ARNm. Al brazo D del ARNt se le une la enzima ARNt-sintetasa para la activación de los aminoácidos en la síntesis proteica. A través del brazo T, el ARNt se une al ribosoma.
ARN ribosómico (ARNr)
El ARN ribosómico es el más abundante de la célula, un 70% del total. Esta molécula tiene estructura secundaria de doble hélice en algunas zonas. El ARNr se une a ciertas proteínas para formar los ribosomas.
ARN heterogéneo nucleolar (ARNhn)
El ARN heterogéneo nucleolar, o también llamado transcrito primario, se forma en el núcleo mediante el proceso de transcripción. Se encuentra unido a diferentes proteínas formando el nucléolo en el núcleo celular. Es el precursor de los distintos ARN.
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