El ácido ribonucleico, o ARN, es un pariente cercano del ácido desoxirribonucleico (ADN). Al igual que el ADN, el ARN contiene una columna vertebral de azúcares y fosfatos alternados, con una de cuatro bases de nucleótidos diferentes (moléculas cíclicas que contienen nitrógeno) colgando de cada grupo de azúcar. Un grupo de azúcar en el ADN tiene un átomo de oxígeno menos que el azúcar en el ARN. El ADN es el guardián del código genético de una especie, pero la función del ARN es diferente. Un tipo de molécula de ARN es un mensajero temporal que transporta una copia del código desde el ADN de una célula a su maquinaria de producción de proteínas.
TL; DR (demasiado largo; No leí)
El ARN contiene una copia de una parte del código genético que guarda el ADN de una célula.
Código genético de ADN
El ADN es una molécula de doble hebra. Las dos hebras se unen entre sí debido a enlaces atómicos entre las bases de nucleótidos de cada hebra, ayudados por otras fuerzas de unión suministradas por proteínas llamadas histonas. La secuencia de bases de nucleótidos a lo largo de una cadena de ADN es un código para la producción de proteínas. Cada triplete de bases codifica un aminoácido específico, el componente básico de la proteína. Las cuatro bases de ADN son adenina (A), citosina (C), guanina (G) y timina (T). Las bases de una hebra de ADN se emparejan con las bases de su hebra hermana de acuerdo con reglas estrictas: las A deben emparejarse con las T y las C deben emparejarse con las G. Por lo tanto, una hebra de ADN dentro de una molécula de doble hélice es antiparalela a su hebra hermana, porque los pares de bases en cada posición son complementarios.
Tipos de ARN
La célula produce ARN transcribiendo secciones de moléculas de ADN conocidas como genes. El ARN ribosómico (ARNr) se usa para construir ribosomas, que son las pequeñas fábricas de producción de proteínas de la célula. El ARN de transferencia (ARNt) actúa como un autobús de enlace para llevar aminoácidos a los ribosomas según sea necesario. El trabajo del ARN mensajero (ARNm) es decirle al ribosoma cómo construir una proteína, es decir, el orden en el que encadenar los aminoácidos en una cadena de proteína en crecimiento. Para que las proteínas salgan bien, el ARNm debe transmitir el código genético correcto del ADN a los ribosomas.
Transcripción de ARN
Para construir una molécula de ARN, el área alrededor de un gen de ADN debe primero relajarse y las dos hebras deben separarse temporalmente. La separación permite que un complejo enzimático que contiene ARN polimerasa encaje en un espacio y se adhiera al área de inicio del gen, o promotor, en una de las dos hebras. El complejo solo se adhiere a la "hebra plantilla", no a la "hebra sensorial" complementaria. Moviéndose a lo largo del Hebra de plantilla de ADN una base a la vez, el complejo agrega bases de nucleótidos complementarias a la hebra en crecimiento de ARN. La enzima observa las reglas de emparejamiento de bases con una excepción: utiliza la base uracilo (U) en lugar de la base T. Por ejemplo, si el complejo encuentra la secuencia de bases AATGC en la cadena del molde de ADN, agrega bases de nucleótidos en la secuencia UUACG a la cadena de ARN. De esta manera, la hebra de ARN coincide con el gen de la hebra con sentido y complementa al gen de la hebra plantilla. Una vez que se completa la transcripción, la célula agrega secuencias a cada extremo de una hebra de ARNm sin procesar, llamada transcripción primaria, para protegerlo del ataque de las enzimas, elimina las porciones no deseadas y luego envía la hebra madura para encontrar un buen ribosoma.
Traducción de ARN
La molécula de ARNm recién codificada viaja a un ribosoma, donde se une a un sitio de unión. El ribosoma lee el primer triplete, o codón, de bases de ARNm y agarra una molécula de ARNt-aminoácido que tiene un anticodón de bases complementario. Invariablemente, el primer codón de ARNm es AUG, que codifica el aminoácido metionina. Por lo tanto, el primer ARNt contiene el anti-codón UAC y tiene una molécula de metionina a cuestas. El ribosoma recorta la metionina del ARNt y lo une a un sitio específico en el ribosoma. Luego, el ribosoma lee el siguiente codón de ARNm, toma un ARNt con un anticodón complementario y une el segundo aminoácido a la molécula de metionina. El ciclo se repite hasta que se completa la traducción, momento en el que el ribosoma libera la proteína recién acuñada que fue codificada por la hebra de ARNm.