El ARN es un polímero de ribonucleótidos unidos por enlace fosfodiéster, que, como vimos anteriormente, tiene como base pirimidínica exclusiva el Uracilo y Ribosa como pentosa.
Si bien puede constituir el material genético de algunos virus, pudiendo ser de cadena simple o de cadena doble; tanto en procariotas como en eucariotas está formado por una sola cadena, aunque en el ARN transferente existen apareamientos de bases intracatenarios, lo que hace que aparezcan tramos de doble cadena.
Respecto a su función, podríamos decir que es una molécula intermediaria entre la información genética almacenada en el ADN y la síntesis de proteínas.
Recordad la analogía que habíamos propuesto:
- El ADN es el jefe, tiene toda la información de la empresa.
- El ARN es el secretario, va a trasladar una parte de esa información específica para contratar o “crear” los obreros.
- Las proteínas, han sido contratadas específicamente por la información que alberga el ADN, que se ha copiado en el ARN y que, finalmente, llevarán a cabo la función o el trabajo para la que han sido contratadas o “creadas”. Son las unidades efectoras de las células.
Esquema ilustrativo de los procesos de transcripción, replicación y traducción, así como las funciones del ADN, ARN y proteínas.
En este proceso de transferencia de información genética a proteínas, intervienen tres tipos de RNA:
- RNA mensajero (ARNm).
- RNA ribosómico (ARNr).
- RNA transferente (ARNt).
- Además, en eucariotas encontramos dos tipos exclusivos, el ARN pequeño nuclear y el ARN heterogéneo nuclear. Esto es debido a que el ARNm de los eucariotas, en el proceso de transcripción, necesita madurar, eliminar unas secuencias “intrusas” o intrones.
- Ese ARN todavía no madurado se llama ARN heterogéneo nuclear.
- El ARN que favorece esa maduración se llama ARN pequeño nuclear (elimina los intrones).
Igualmente, también disponemos en nuestras células de unas moléculas de ARN con función catalítica, conocidos como ribozimas, cuyo descubrimiento le permitió a Cech y Altman hacerse con el Nobel en 1989.
Aunque el tema del ARN es fascinante y existen diferentes tipos, solo nos vamos a quedar con los básicos: ARNm, ARNr y ARNt.
ARN MENSAJERO (ARNr)
Es un ARN monohebra cuya secuencia nucleotídica es complementaria a cada gen o grupo de genes que vayan a expresarse.
Como ya sabemos, su función es copiar la información genética del ADN en el proceso de la transcripción para, posteriormente, generar su proteína o polipéptido respectivo en el proceso de la traducción.
En procariotas, una molécula de ARN puede codificar para un único polipéptido (ARNm monocistrónico) o para varios (ARNm policistrónico).
En eucariotas son todos monocistrónicos y además sufren maduración.
En la maduración eucariótica, como mencionamos, se deben de eliminar secuencias que no codifican para proteínas (intrones) y fusionar los exones (fragmentos que sí las codifican para).
ARN RIBOSÓMICO
Forma parte de los ribosomas y, por consiguiente, interviene en la síntesis de proteínas, al ser el lugar de unión entre el ARNm y el ARNt en el proceso de la traducción.
Se trata del ARN más abundante de todos, llegando a constituir el 80% de la célula.
Las células procariotas y eucariotas tienen cadenas de ARNr ligeramente distintas.
Los ARN ribosómicos se han venido clasificando tradicionalmente según su coeficiente de sedimentación, medido en Svedbergs (S).
Los ribosomas eucarióticos y procarióticos tienen un coeficiente de sedimentación ligeramente distinto: 80 y 70 S, respectivamente. Los cuales pueden ser disociados en dos subunidades cada uno: 40 y 60 para el primero y 30 y 50 para el segundo. A su vez, pueden ser divididos en sus subunidades basales, por lo que podemos decir que en organismos procariotas existen tres ARNr distintos (5S, 16S y 23S) y en organismos eucariotas cuatro (5S, 5’8S, 18S y 28S).
ARN DE TRANSFERENCIA
Las moléculas de ARNt son los ARN de menor tamaño y representan el 15% del ARN total.
Su función será el transporte y la conexión de cada aminoácido específico dictaminado la secuencia de bases del ARNm.
Presentan algunas zonas con bases complementarias que forman estructuras secundarias en doble hélice y la aparición de 4 bucles o brazos, dando la imagen de una hoja de trébol si se dispone en un plano, aunque en realidad forma una estructura tridimensional más compleja con forma de L invertida o “boomerang”.
- Brazo aceptor formado por el extremo 5′ y el extremo 3′, donde se une con el aminoácido concreto y específico para ese ARNt.
- El bucle (o brazo)T- gamma-C, que actúa como lugar de reconocimiento del ribosoma.
- El bucle (o brazo)D, cuya secuencia es reconocida de manera específica por una de las veinte enzimas, llamadas aminoacil-ARNt sintetasas, encargadas de unir cada aminoácido con su correspondiente molécula de ARNt.
- El bucle situado en el extremo del brazo largo del “bumerán”, que contiene una secuencia de tres bases llamada anticodón.
Cada ARNt «cargado» con su correspondiente aminoácido se une al ARNm, mediante la región del anticodón, suponiendo la conexión entre la información copiada en el ARNm y los aminoácidos integrantes de las proteínas.
Estructura típica de trébol del ARNt. Observamos cómo en el sitio 3’ se une el aminoácido específico y el extremo del anticodón se une específicamente a una secuencia de 3 bases del ARNm, suponiendo la conexión entre la secuencia de ribonucleótidos y la de los aminoácidos integrantes de las proteínas.
