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Las siglas ARN se refieren al ácido ribonucleico, un biopolímero que codifica, decodifica, regula y expresa los genes. Las formas en las que el ARN se manifiesta pueden ser como mensajero (ARNm), ribosómico (ARNr) y de transferencia (ARNt). Este biopolímero codifica las secuencias de aminoácidos para formar proteínas, es decir, es el encargado de transcribir el código de ADN para traducirlo en una proteína concreta con una función en la célula y el organismo.
Así pues, el ARN participa en dos de los procesos de mantenimiento y expresión de la información genética: la transcripción del código genético (paso de un lenguaje ADN a un lenguaje ARN) y la traducción de dicho código (paso de un lenguaje de bases nitrogenadas a otro de aminoácidos, las unidades que conforman las proteinas).
Estructura del ARN y diferencias con el ADN
Al igual que el ADN, el ARN está compuesto por nucleótidos basados en un azúcar, la ribosa (en el ADN es la desoxirribosa), que contiene 5 átomos de carbono: el átomo Nº 1 se une con la adenina, guanina, citosina o el uracilo al ser transcrito; sin embargo, puede modificarse para incluir muchas otras bases, entre ellas la pseudouridina, ribotimidina, hipoxantina e inosina.
La conexión de un grupo fosfato se da en la molécula de carbono Nº 3 de la ribosa y se une al carbono Nº 5 de la siguiente molécula. El ARN está cargado eléctricamente y existen enlaces de hidrógeno entre la guanina y citosina, la adenina y uracilo, así como también entre la guanina y uracilo. Al igual que en el ADN, los nucleótidos son las unidades estructurales que forman las cadenas de ARN, que suelen ser apreciablemente más cortas que las del ADN.
Gracias al hidroxilo adicional en la ribosa del ARN, este mismo es más susceptible a los cambios químicos que en el caso del ADN, debido a que la energía de hidrólisis de activación es más baja. Las bases nitrogenadas que usa el ARN son la guanina, timina, adenina y uracilo; por otro lado, el ADN utiliza las mismas, pero con timina en lugar de uracilo.
El ARN es una molécula monocatenaria, es decir, que está formada por una sola cadena, a diferencia del ADN que es una molécula bicatenaria. El ARN, a pesar de ser monocatenario, suele plegar sus hélices de las cadenas doblando la molécula sobre sí misma en algunas secciones. Esto le da la capacidad de servir como catalizador, de la misma manera que las proteínas resultantes de la traducción pueden actuar como enzimas (biocatalizadores).
Tipos y funciones del ARN
Ya se han mencionado que existen tres tipos de ARN: mensajero, de transferencia y ribosómico.
- El ARN mensajero, representado como ARNm, se encarga de llevar información desde el ADN a los ribosomas y allí se traduce para producir proteínas en la célula. Este tipo de ARN se considera también codificante ya que cada tres nucleótidos forman un codón y producen un aminoácido. Los aminoácidos se unen entre sí y forman proteínas.
- El ARN de transferencia, representado como ARNt, es una cadena corta de al menos 80 nucleótidos que transfiere un aminoácido que se acaba de crear y lo lleva al final de una cadena polipeptídica (proteínica) en crecimiento. Una molécula de este tipo de ARN contiene una sección que reconoce los aminoácidos en el ARN mensajero.
- El ARN ribosómico, representado como ARNr, está asociado con los ribosomas, como su nombre indica. En los seres humanos existen cuatro tipos de ARNr; sin embargo, existen distintos tipos en otras células eucariotas. Este ARNr se sintetizado en el nucléolo de la célula, pasa al citoplasma y allí se combina con las proteínas para formar ribosomas.
A gran escala, estos tres tipos de ARN son los principales. No obstante, según su función en los organismos, existen otros tipos de ARN, como por ejemplo:
- ARN de traferencia-mensaje, identificados como ARNtm, los cuales vuelven a poner en funcionamiento los ribosomas que se encuentren estancados; estos están contenidos en las bacterias.
- ARN nucleolar, identificado como ARNn, que es precursor imprescindible del ARNr y se encuentra en las células eucariotas.
- ARN de telomerasa, identificado como TERC, se encarga de la síntesis de telómeros, como su nombre lo indica, y también se encuentra en las células eucariotas.
- ARN promotor o potenciador, que participa en la regulación genética.
- Existe un tipo de ARN parásito llamado retrotransposón, pues se propaga a sí mismo y está presente en algunas células eucariotas.
Fuentes
Cañedo R., y Guerrero, J. (2005). Nociones de bioquímica y genética útiles para los profesionales de la información del sector de la salud. ACIMED. Disponible en: http://ref.scielo.org/z8g4gy
Devlin M., T. (2019). Bioquímica con aplicaciones clínicas. España: Reverte. Disponible en: books.google.co.ve/books?id=412U7jHov28C&dq
