El material genético empaquetado dentro del núcleo de la célula lleva el modelo de los organismos vivos. Los genes dirigen a la célula cuándo y cómo sintetizar proteínas para producir células de la piel, órganos, gametos y todo lo demás del cuerpo.
Ácido ribonucleico (ARN) es una de las dos formas de información genética en la célula. El ARN trabaja junto con ácido desoxirribonucleico (ADN) para ayudar a expresar genes, pero el ARN tiene una estructura y un conjunto de funciones distintas dentro de la célula.
Dogma central de la biología molecular
El premio Nobel Francis Crick se le atribuye en gran medida el descubrimiento de la dogma central de la biología molecular. Crick dedujo que el ADN se utiliza como plantilla para la transcripción del ARN, que luego se transporta a los ribosomas y se traduce para producir la proteína correcta.
La herencia juega un papel importante en el destino de un organismo. Miles de genes controlan la función de las células y los organismos.
Estructura del ARN
Un ARN
macromolécula es un tipo de ácido nucleico. Es una sola hebra de información genética formada por nucleótidos. Nucleótidos consisten en un azúcar ribosa, grupo fosfato y un base nitrogenada. La adenina (A), el uracilo (U), la citosina (C) y la guanina (G) son los cuatro tipos (A, U, C y G) de bases que se encuentran en el ARN.ARN y ADN Ambos son actores clave en la transmisión de información genética. Sin embargo, también hay diferencias notables e importantes entre los dos.
Las estructuras de ARN son distintas del ADN en términos de composición y estructura de ácidos nucleicos:
- El ADN tiene emparejamientos de bases A, T, C y G; la T significa timina, que uracilo reemplaza en el ARN.
- Las moléculas de ARN son monocatenario, a diferencia de la doble hélice de moléculas de ADN.
- El ARN tiene ribosa sugar; El ADN tiene desoxirribosa.
Tipos de ARN
Los científicos aún tienen mucho que aprender sobre el ADN y la tipos de ARN. Comprender con precisión cómo funcionan estas moléculas profundiza la comprensión de las enfermedades genéticas y los posibles tratamientos.
Los tres tipos principales que los estudiantes deben conocer incluyen: ARNm, o ARN mensajero; ARNto transferir ARN; y ARNro ARN ribosómico.
Papel del ARN mensajero (ARNm)
ARN mensajero está hecho de una plantilla de ADN a través de un proceso llamado transcripción que ocurre en el núcleo en células eucariotas. El ARNm es el "modelo" complementario de un gen que llevará las instrucciones codificadas del ADN a los ribosomas en el citoplasma. El ARNm complementario se transcribe a partir de un gen y luego se procesa para que pueda servir como molde para un polipéptido durante la traducción ribosómica.
El papel del ARNm es muy importante porque el ARNm afecta la expresión génica. El ARNm proporciona la plantilla necesaria para crear nuevas proteínas. Los mensajes transmitidos regulan el funcionamiento de los genes y determinan si ese gen estará más o menos activo. Después de transmitir la información, se realiza el trabajo del ARNm y se degrada.
Papel del ARN de transferencia (ARNt)
Las células suelen contener muchos ribosomas, que son orgánulos en el citoplasma que sintetizan proteínas cuando se les indica. Cuando el ARNm llega a un ribosoma, primero se deben descifrar los mensajes codificados del núcleo. Transferencia de ARN (tRNA) es responsable de "leer" la transcripción del mRNA.
El papel del tRNA es traducir ARNm leyendo los codones en la hebra (los codones son códigos de tres bases y cada uno corresponde a un aminoácido). Un codón de tres bases nitrogenadas determina qué aminoácido específico producir.
El ARN de transferencia trae el aminoácido correcto al ribosoma de acuerdo con cada codón para que el aminoácido se pueda agregar a la cadena de proteína en crecimiento.
Papel del ARN ribosómico (ARNr)
Las cadenas de aminoácidos están unidas en el ribosoma para construir proteínas de acuerdo con las instrucciones transmitidas a través del ARNm. En los ribosomas están presentes muchas proteínas diferentes, incluido el ARN ribosómico (ARNr) que forma parte del ribosoma.
El ARN ribosómico es crucial para la función ribosómica y la síntesis de proteínas y es por eso que el ribosoma se conoce como la fábrica de proteínas de la célula.
En muchos aspectos, el ARNr sirve como un "enlace" entre el ARNm y el ARNt. Además, el ARNr ayuda a leer el ARNm. El ARNr recluta el ARNt para llevar los aminoácidos adecuados al ribosoma.
Papel del microARN (miARN)
microARN (miARN) consta de moléculas de ARN muy cortas que se descubrieron más recientemente. Estas moléculas ayudan a controlar la expresión génica porque pueden etiquetar el ARNm para su degradación o evitar la traducción a nuevas proteínas.
Eso significa que el miARN tiene la capacidad de regular o silenciar genes. Los investigadores de biología molecular consideran que los miARN son importantes para el tratamiento de trastornos genéticos como el cáncer, donde la expresión genética puede impulsar o prevenir el desarrollo de enfermedades.