El ácido ribonucleico (ARN) es un compuesto químico que existe dentro de las células y los virus. En las células, se puede dividir en tres categorías: Ribosomal (ARNr), Mensajero (ARNm) y Transferencia (ARNt). Si bien los tres tipos de ARN se pueden encontrar en los ribosomas, las fábricas de proteínas de las células, este artículo se centra en los dos últimos, que se encuentran no solo en ribosomas, pero existen libremente en el núcleo celular (en células que tienen núcleos) y en el citoplasma, el compartimento celular principal entre el núcleo y la célula. membrana. Sin embargo, los tres tipos de ARN funcionan en conjunto.
¿Qué es el ARN?
El ARNm y el ARNt existen en cadenas que consisten en bloques de construcción llamados nucleótidos de ARN. Cada uno de estos nucleótidos de construcción consta de un azúcar llamado ribosa, un grupo químico de alta energía, llamado fosfato, y uno de los cuatro posibles. "bases nitrogenadas" estructuras anilladas o de doble anilla cuyo fondo se construye no sólo a partir de átomos de carbono sino también de muchos átomos de nitrógeno (véase figura). Los nucleótidos se conectan entre sí a través de los grupos fosfato y azúcar, que forman una "columna vertebral" a la que se unen las bases nitrogenadas, una por cada azúcar ribosa.
Las cuatro bases nitrogenadas del ARN
En la mayoría de los casos, se encuentran cuatro bases en el ARN. Dos de estos, adenina (A) y guanina (G), contienen dos anillos químicos y se denominan purinas. Los otros dos, cada uno con un anillo químico, son citosina (C) y uracilo (U), y se denominan pirimidinas.
Síntesis de ARNm y ARNt
El ARNm y el ARNt se sintetizan mediante procesos denominados "emparejamiento de bases" y "transcripción", en los que se deposita una cadena de ARN, junto con una hebra de ácido desoxirribonucleico (ADN). En bacterias y arqueas, dos de las tres principales divisiones de la vida en la Tierra, tiene lugar la síntesis de ARN. a lo largo de un solo cromosoma (y estructura organizada que consta de una hebra de ADN y varios proteínas). En la otra división de la vida, eukarya, la síntesis de ARN tiene lugar dentro del núcleo, donde el ADN está empaquetado dentro de uno o más cromosomas. Tanto el ARNm como el ARNt contienen información en forma de secuencias específicas de las cuatro posibles bases en cada uno de sus nucleótidos. Estas secuencias, a su vez, se sintetizan en base a la secuencia de nucleótidos en el ADN, específicamente el sección del ADN (llamado gen) que se utilizó para sintetizar la cadena de ARN durante el emparejamiento de bases proceso.
Función del ARNm
Cada molécula o cadena de ARNm lleva instrucciones sobre cómo conectar varios "aminoácidos" en una cadena de péptidos, que se convierte en una proteína. De la misma manera que los nucleótidos son componentes básicos del ARN, los aminoácidos son componentes básicos de las proteínas. La evolución ha producido un "código genético" en el que cada uno de los 20 aminoácidos de la vida está codificado por una serie de tres bases nitrogenadas en los nucleótidos de ARN. Por tanto, cada triplete de nucleótidos de ARN corresponde a un aminoácido y la secuencia de nucleótidos dicta la secuencia de aminoácidos que se unirán a la cadena de péptidos que produce una proteína. Si bien en algunos casos un aminoácido puede estar representado por múltiples tripletes de nucleótidos, llamados codones, cada codón del ARN representa solo un aminoácido. Por esta razón, se dice que el código genético está "degenerado".
Función de tRNA
Mientras que el ARNm contiene el "mensaje" sobre cómo secuenciar los aminoácidos en una cadena, el ARNt es el traductor real. La traducción del lenguaje del ARN al lenguaje de las proteínas es posible, porque hay muchos formas de ARNt, cada una representando un aminoácido (bloque de construcción de proteínas) y capaz de unirse con un ARN codón. Así, por ejemplo, la molécula de ARNt para el aminoácido alanina tiene un área o sitio de unión para alanina y otro sitio de unión para los tres nucleótidos de ARN, el codón, para alanina.
La traducción ocurre en los ribosomas
El proceso de traducción de secuencias de codones de ARN en secuencias de aminoácidos y, por lo tanto, en proteínas específicas. en realidad se llama "traducción". Ocurre en los ribosomas, que están hechos de ARNr y una variedad de proteínas. Durante la traducción, una hebra de ARNm pasa a través de un ribosoma, como una cinta de casete antigua que se mueve a través de un lector de cinta. A medida que el ARNm se mueve, las moléculas de ARNt que llevan el aminoácido apropiado se unen al codón de ARN con el que se corresponden, y se junta la secuencia de aminoácidos.