4.1 Tipos y funciones de RNAs Ricardo Márquez Gómez 205258

Índice Estructura química del RNA Características generales Propiedades de RNA en E. coli Tipos de RNA mRNA tRNA rRNA 5. RNAs reguladores siRNA miRNA son RNA

Estructura química Azúcar β-D-ribosa Grupo fosfato Bases nitrogenadas Cadena polinucleotídica simple

Bases nitrogenadas

Características generales Cada tipo de RNA presenta varias formas moleculares. 11% núcleo 15% mitocondrias 50% ribosomas 24% citosol Posé estructura primaria y secundaria.

Propiedades de RNAs de E. coli

Tipos de RNAs mRNA tRNA rRNA siRNA miRNA snoRNA

mRNA Contiene información genética procedente del DNA. Se origina a partir del proceso de transcripción. Funciona como plataforma para la síntesis de proteínas. Contiene una larga cadena de poli A (200 restos sucesivos) en 3´ y un CAP en 5´.

tRNA Actúa como transportador de aa. individuales específicos durante la síntesis proteica. Algunos aa. tienen mas de un tRNA. Estructura de hoja de trébol. Anticodón descifra el código del mRNA

Poseen un resto de Guanina terminal 5´ y en le otro extremo la secuencia CCA 3´. Un grupo hidroxilo libre del grupo adenilico terminal es acilado enzimáticamente por su α aminoácido específico para dar la forma cargada de tRNA (aminoacil tRNA).

rRNA Constituye el 65% de la masa de los ribosomas. En células eucarióticas existen 4 tipos de rRNA: 5S, 7S, 18S, 28S

Participa en el proceso de traducción Involucrado en la formación del enlace peptídico.

RNAs reguladores La expresión genética puede ser regulada por moléculas de RNA no codificadoras. Inhiben la traducción por interferencia de RNA y degradación de mRNA. Pueden inducir modificaciones en las histonas lo que provoca condensación de cromatina y formación de heterocromatína.

siRNA small interfering RNA Interfiere con la expresión de un gen específico, reduciéndola. Doble cadena, 20-21 nucleótidos Se origina de dsRNA (double strand RNA) y degradan un mRNA específico. Promueven el silenciamiento de cromatina.

miRNA Micro RNA Regiones no codificantes 20-25 nucleótidos Se asocia con el RNA-induced silencing complex (RISC) con lo que separan y marcan mRNA para su corte. En la represión transcripcional se una RITS (RNA induced transcriptional silencing) propiciando la formación de heterocromatina.

snoRNA small nucleolar RNA 60-300 nt Forma parte de la biosíntesis de los ribosomas. Guía la modificación nucleica y los cortes del precursor del rRNA. Se encarga de cortar y unir los fragmentos 5S y 28S del rRNA.

Metilación de ribosa Isomerización de U a pseudouridina (Ψ)

C/D BOX Cada snoRNA guía una modificación para un RNA objetivo. Se une con 4 proteínas para formar un complejo RNA/proteína (snoRNP). Contiene un serie de bases (10-20 nt) complementarias a la secuencia que rodea al nucleótido a modificar.

H/ACA BOX Estructura secundaria que contiene dos horquillas y dos regiones sencillas. Contiene H box (horquilla) y ACA box (3 nt antes de 3´terminal. Las horquillas contiene bucles de reconocimiento que guían hacia el RNA objetivo. Une a 4 proteínas y forma H/ACA snoRNP.

Resumen El RNA es una molécula compuesta por un cadena simple de nucleótidos compuesta por 4 bases nitrogenadas (A,G,C,U). Forma estructuras primarias (mRNA) o secundarias (tRNA, rRNA). Posee variabilidad Todos su tipos son indispensables para que la síntesis proteica pueda llevarse a cabo correctamente, desde la transducción (mRNA), traducción (mRNA, tRNA, rRNA) y como reguladores de la expresión genética por interferencia(siRNA), transcripcional (miRNA) y nucleolar (snoRNA), los cuales en conjunto median la homeostasis celular de la síntesis proteica.

Bibliografía Cooper G., Hausman R. 2007, The Cell, A Molecular Approach, cap. 7, pags: 287-291, 370,378,379 Lehninger A., 1980, Bioquímica, cap. 12 pags. 326-328 I.J. MacRae, K. Zhou, F. Li, A. Repic, A.N. Brooks, W.Z. Cande, P.D. Adams, and J.A. Doudna, "Structural basis for double-stranded RNA processing by dicer," Science 311, 195 (2006).