Acidul ribonucleic sau ARN este o rudă apropiată a acidului dezoxiribonucleic (ADN). La fel ca ADN-ul, ARN-ul conține o coloană vertebrală de zaharuri și fosfați alternanți, cu una dintre cele patru baze nucleotidice diferite - molecule ciclice care conțin azot - atârnând de fiecare grupă de zahăr. Un grup de zahăr ADN are un atom de oxigen mai puțin decât zahărul din ARN. ADN-ul este îngrijitorul codului genetic al unei specii, dar funcția ARN este diferită. Un tip de moleculă de ARN este un mesager temporar care transferă o copie a codului de la ADN-ul unei celule la mașinile sale de fabricare a proteinelor.
TL; DR (Prea lung; Nu am citit)
ARN conține o copie a unei porțiuni din codul genetic păstrat de ADN-ul unei celule.
Cod genetic ADN
ADN-ul este o moleculă cu catenă dublă. Cele două catene se leagă între ele din cauza legăturilor atomice dintre bazele nucleotidice de pe fiecare catena, ajutate de alte forțe de legare furnizate de proteinele numite histone. Secvența bazelor de nucleotide de-a lungul lungimii unei catene de ADN este un cod pentru producerea de proteine. Fiecare triplet de baze codifică un aminoacid specific, elementul constitutiv al proteinelor. Cele patru baze ADN sunt adenina (A), citozina (C), guanina (G) și timina (T). Bazele pe un fir ADN sunt împerecheate cu bazele pe firul surorii sale în conformitate cu reguli stricte: A trebuie să se asocieze cu T și C trebuie să se asocieze cu G. Prin urmare, o catenă de ADN într-o moleculă cu dublă helix este antiparalelă cu catenă-sa soră, deoarece perechile de baze la fiecare poziție sunt complementare.
Tipuri de ARN
Celula produce ARN prin transcrierea secțiunilor moleculelor de ADN cunoscute sub numele de gene. ARN ribozomal (ARNr) este utilizat pentru a construi ribozomi, care sunt micile fabrici de producere a proteinelor din celulă. ARN-ul de transfer (ARNt) acționează ca o navetă de transfer pentru a aduce aminoacizi la ribozomi, după cum este necesar. Este sarcina ARN-ului mesager (ARNm) să spună ribozomului cum să construiască o proteină - adică ordinea în care să se înșire aminoacizii pe un fir de proteine în creștere. Pentru ca proteinele să iasă bine, ARNm trebuie să transmită codul genetic corect de la ADN la ribozomi.
Transcriere ARN
Pentru a construi o moleculă de ARN, zona din jurul unei gene ADN trebuie mai întâi să se relaxeze și cele două fire trebuie să se separe temporar. Separarea permite unui complex enzimatic care conține ARN polimerază să se încadreze într-un spațiu și să se atașeze la zona de pornire a genei, sau promotor, pe una dintre cele două catene. Complexul se atașează doar „șirului șablon”, nu „complementului sens”. Deplasarea de-a lungul Șablonul ADN șablon o bază la un moment dat, complexul adaugă baze nucleotidice complementare la catena de creștere a ARN. Enzima respectă regulile de împerechere a bazelor cu o singură excepție: folosește uracilul de bază (U) în locul bazei T. De exemplu, dacă complexul întâlnește secvența de bază AATGC pe catena șablon ADN, adaugă baze nucleotidice în secvența UUACG la catena ARN. În acest fel, catena ARN se potrivește cu gena de pe catena de sens și completează gena de pe catena șablon. După terminarea transcrierii, celula adaugă secvențe la fiecare capăt al unei catenă de ARNm brut, numită transcriere primară, pentru a-l proteja de atacul enzimatic, elimină porțiunile nedorite și apoi trimite firul matur pentru a găsi un frumos ribozom.
Traducere ARN
Noua moleculă de ARNm codificată călătorește către un ribozom, unde se atașează la un site de legare. Ribozomul citește primul triplet, sau codon, al bazelor ARNm și apucă o moleculă de ARNt-aminoacid care are un anti-codon complementar de baze. Invariabil, primul codon mARN este AUG, care codifică aminoacidul metionină. Prin urmare, primul ARNt conține anti-codonul UAC și are o moleculă de metionină în remorcă. Ribozomul clipește metionina din ARNt și o atașează la un anumit loc de pe ribozom. Ribozomul citește apoi următorul codon ARNm, apucă un ARNt cu un anti-codon complementar și atașează al doilea aminoacid la molecula de metionină. Ciclul se repetă până când traducerea este completă, moment în care ribozomul eliberează proteina proaspăt bătută care a fost codificată de catena de ARNm.