Ácido Ribonucleico (ARN)

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1 Ácido Ribonucleico (ARN)
Acido ribonucleico (ARN): es un ácido nucleico formado por una sola cadena de ribonucleótidos. Está presente tanto en las células procariotas (células que no tienen núcleo) como en las células eucariotas, y es el único material genético de ciertos virus. El ARN celular es lineal y de hebra (cadena) sencilla, pero en el genoma (totalidad de la información genética que posee un organismo en particular) de algunos virus es de doble hebra. El azúcar presente en el ARN es la ribosa y en lugar de timina (base nitrogenada presente en el ADN) contiene una base nitrogenada llamada uracilo.

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En ARN en los organismos celulares desempeña diversas funciones. Es la molécula que dirige las etapas intermedias de la síntesis de proteínas; el ADN no puede actuar solo, y se vale del ARN para transferir esta información vital durante la síntesis de proteínas (producción de las proteínas que necesita la célula para sus actividades y su desarrollo).

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Varios tipos de ARN regulan la transferencia de información genética, mientras que otros tienen actividad catalítica (aceleradores de reacciones químicas). El ARN es, pues, mucho más versátil que el ADN. En las células, se encuentran varios tipos de ARN, los cuales poseen distinta función y tamaño. Por su estructura y su función se distinguen cuatro clases de ARN: a) ARN mensajero (ARNm). b) ARN de transferencia (ARNt). c) ARN ribosomal (ARNr). d) ARN víricos (ARNv).

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a) ARN mensajero (ARNm): este ARNm se sintetiza en el núcleo de la célula y pasa al citoplasma (espacio entre el núcleo celular y la membrana que protege a la célula) transportando la información genética desde el núcleo a los ribosomas (lugar donde las células sintetizan las proteínas) del citoplasma. En el citoplasma, los ARNm van a tener una duración relativamente corta (escasos minutos), determinada, en parte, por las necesidades concretas de la célula. Se ha observado que algunos ARNm son sintetizados y almacenados en un estado inactivo o latente en el citoplasma, preparados para dar una respuesta rápida en la síntesis de proteínas.

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Sus características son la siguientes: a) Cadenas de largo tamaño con estructura primaria. b) Se le llama mensajero porque transporta la información necesaria para la síntesis proteica. c) Cada ARNm tiene información para sintetizar una proteína determinada. d) Su vida media es corta. e) En procariontes (células que no tienen núcleo) el extremo 5´posee un grupo trifosfato. e) En eucariontes (células con núcleo) en el extremo 5´posee un grupo metil-guanosina unido al trifosfato,

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b) ARN de transferencia (ARNt): transporta los aminoácidos para la síntesis de proteínas. Está formado por una sola cadena, aunque en ciertas zonas se encuentra replegada y asociada internamente mediante puentes de hidrógeno entre bases complementarias. Está formado por entre 70 y 90 nucleótidos y constituye el 15 % del total del ARN de la célula. Se sintetiza en el núcleo y sale hacia el citoplasma para realizar su función. En el ARNt podemos distinguir un brazo aceptor de aminoácidos abierto y un bucle anticodón.

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c) ARN ribosomal (ARNr): es el ARN que se encuentra en los ribosomas (orgánulos intracelulares implicados en la síntesis de proteínas), cuya función es leer los ARNm y formar la proteína correspondiente. Los ARNr constituyen el 80% del ARN celular total y tienen la propiedad de que son metabólicamente estables. Sus principales características son: a) Cada ARNr  presenta cadena de diferente tamaño, con estructura secundaria y terciaria. b) Forma parte de las subunidades ribosómicas cuando se une con muchas proteínas. c) Están vinculados con la síntesis de proteínas.

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Estos tres tipos de ARN están implicados en el pasaje de información del lenguaje de los nucleótidos del ADN al de los aminoácidos de las proteínas, en un proceso conocido como “El dogma central de la biología”.

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ARN víricos (ARNv): es un tipo de ARN que algunos virus tienen como material genético.

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Transcripción: es el proceso a través del cual se forma el ARNm a partir de la información del ADN con la finalidad de sintetizar proteínas. El ADN, presenta dos cadenas de polinucleótidos. En la síntesis o transcripción del ADN participa una de sus cadenas, que recibe el nombre de cadena molde, mientras que la otra cadena se le denomina complementaria.

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La transcripción se inicia cuando el ADN se abre por efecto de la enzima ARN polimerasa (ARNpol) dejando libre al ADN molde e iniciando el proceso de alargamiento del ARNm, mediante la complementariedad con la cadena molde del ADN: donde va la “A” (adenina) se coloca la “T” (timina), donde va la “T” se coloca la “U” (uracilo), donde va la “G” (guanina) se coloca la “C” (citosina) y donde va la “C” se coloca la “G”.

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En ésta primera etapa, la enzima, la ARN-polimerasa se asocia a una región del ADN, denominada promotora, la enzima pasa de una configuración cerrada a una abierta, y desenrolla una vuelta de la hélice, permitiendo la polimerización del ARN a partir de una de las hebras de ADN que se utiliza como patrón.

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La ARN-polimerasa, se desplaza por la hebra patrón, insertando nucleótidos de ARN, siguiendo la complementariedad de bases mencionadas anteriormente. Cuando se ha copiado toda la hebra, al final del proceso , la cadena de ARN queda libre y el ADN se cierra de nuevo, por apareamiento de sus cadenas complementarias. De esta forma, las instrucciones genéticas copiadas o transcritas al ARN están listas para salir al citoplasma. El ADN, por tanto, es la "copia maestra" de la información genética, que permanece en "reserva" dentro del núcleo

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Diferencias entre el ARN y el ADN: a) El ARN, ácido ribonucleico, es un polirribonucleótido que, a diferencia del ADN, no contiene ni desoxirribosa ni timina, pero sí ribosa y uracilo. b) El ARN no forma dobles cadenas, salvo en ciertos virus (por ej. los retrovirus). Lo que no quita que su estructura espacial pueda ser en ciertos casos muy compleja.