Tipos de ARN y sus funciones
Desde el punto de vista estructural, el ácido ribonucleico (ARN) es bastante similar al ADN. Sin embargo, mientras que las moléculas de ADN suelen ser largas y de doble cadena, las de ARN son mucho más cortas y suelen ser de una sola cadena. Las moléculas de ARN desempeñan diversas funciones en la célula, pero participan principalmente en el proceso de síntesis de proteínas (traducción) y en su regulación.
El ARN suele ser monocatenario y está formado por ribonucleótidos unidos por enlaces fosfodiéster. Un ribonucleótido de la cadena de ARN contiene ribosa (el azúcar pentosa), una de las cuatro bases nitrogenadas (A, U, G y C) y un grupo fosfato. La sutil diferencia estructural entre los azúcares confiere al ADN una mayor estabilidad, lo que lo hace más adecuado para el almacenamiento de la información genética, mientras que la relativa inestabilidad del ARN lo hace más adecuado para sus funciones a más corto plazo. La pirimidina específica del ARN, el uracilo, forma un par de bases complementarias con la adenina y se utiliza en lugar de la timina del ADN. Aunque el ARN es monocatenario, la mayoría de los tipos de moléculas de ARN muestran un extenso emparejamiento de bases intramolecular entre secuencias complementarias dentro de la cadena de ARN, creando una estructura tridimensional predecible esencial para su función (Figura 1 y Figura 2).
Estructura y función del ARN
Desde el punto de vista estructural, el ácido ribonucleico (ARN) es bastante similar al ADN. Sin embargo, mientras que las moléculas de ADN suelen ser largas y de doble cadena, las de ARN son mucho más cortas y suelen ser de una sola cadena. Las moléculas de ARN desempeñan diversas funciones en la célula, pero participan principalmente en el proceso de síntesis de proteínas (traducción) y en su regulación.
El ARN suele ser monocatenario y está formado por ribonucleótidos unidos por enlaces fosfodiéster. Un ribonucleótido de la cadena de ARN contiene ribosa (el azúcar pentosa), una de las cuatro bases nitrogenadas (A, U, G y C) y un grupo fosfato. La sutil diferencia estructural entre los azúcares confiere al ADN una mayor estabilidad, lo que lo hace más adecuado para el almacenamiento de la información genética, mientras que la relativa inestabilidad del ARN lo hace más adecuado para sus funciones a más corto plazo. La pirimidina específica del ARN, el uracilo, forma un par de bases complementarias con la adenina y se utiliza en lugar de la timina del ADN. Aunque el ARN es monocatenario, la mayoría de los tipos de moléculas de ARN muestran un extenso emparejamiento de bases intramolecular entre secuencias complementarias dentro de la cadena de ARN, creando una estructura tridimensional predecible esencial para su función (Figura 10.20 y Figura 10.21).
Estructura del rna y del dna
Jonathan Dornell es doctor en bioquímica y biología celular por la Universidad de Rice. Su experiencia incluye la aplicación de herramientas genéticas, bioquímicas y microbiológicas para desarrollar soluciones a problemas de amplia relevancia.
Jonathan Dornell es doctor en bioquímica y biología celular por la Universidad de Rice. Su experiencia incluye la aplicación de herramientas genéticas, bioquímicas y microbiológicas para desarrollar soluciones a problemas ampliamente relevantes.
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Algunas moléculas de ARN desempeñan un papel activo dentro de las células catalizando reacciones biológicas, controlando la expresión génica o detectando y comunicando respuestas a señales celulares. Uno de estos procesos activos es la síntesis de proteínas, una función universal en la que las moléculas de ARN dirigen la síntesis de proteínas en los ribosomas. Este proceso utiliza moléculas de ARN de transferencia (ARNt) para llevar aminoácidos al ribosoma, donde el ARN ribosómico (ARNr) une los aminoácidos para formar las proteínas codificadas.
Al igual que el ADN, la mayoría de los ARN biológicamente activos, incluidos el ARNm, el ARNt, el ARNr, los ARNsn y otros ARNs no codificantes, contienen secuencias autocomplementarias que permiten que partes del ARN se plieguen[5] y se emparejen consigo mismas para formar dobles hélices. El análisis de estos ARN ha revelado que están muy estructurados. A diferencia del ADN, sus estructuras no consisten en largas hélices dobles, sino en conjuntos de hélices cortas que se agrupan en estructuras similares a las de las proteínas.
De este modo, los ARN pueden realizar catálisis químicas (como las enzimas)[6]. Por ejemplo, la determinación de la estructura del ribosoma -un complejo ARN-proteína que cataliza la formación de enlaces peptídicos- reveló que su sitio activo está compuesto enteramente por ARN[7].