Estructura y tipos de ARN

El ARN, o ácido ribonucleico, es un ácido nucleico formado por la polimerización de nucleótidos, cuya pentosa es la ribosa (ribonucleótidos) y en los que las bases nitrogenadas pueden ser adenina, guanina, citosina y uracilo (no aparece la timina).

La unión de ribonucleótidos se establece mediante enlaces fosfodiéster entre el grupo –OH del carbono 5′ de un nucleótido y el –OH del carbono 3′ del nucleótido siguiente (enlace 5’→3′).

ARN-01-diferencia-estructural-ADN

Salvo en algunos virus, el ARN se presenta como una estructura monocatenaria que en algunos casos puede contener zonas organizadas como una doble hélice que forman horquillas y otras cuyas bases no son complementarias que dan lugar a bucles.

ARN-02-bucles-horquillas

Según la función biológica que desempeñan podemos distinguir los siguientes tipos de ARN: ARN mensajero, ARN de transferencia y ARN ribosómico, fundamentalmente.

ARN mensajero

El ARN mensajero (ARNm) presenta una estructura lineal de una sola hebra, que puede formar horquillas en determinados tramos cuyas bases son complementarias.

Su función es trasladar la información genética del ADN a los ribosomas, para la síntesis de proteínas. Cada molécula de ARNm es complementaria a un fragmento o gen de ADN, que sirve de molde para su síntesis durante la transcripción:

ARN-03-transcripcion

Podemos distinguir:

  • ARNm monocistrónico: el ARNm contiene la información necesaria para la síntesis de una proteína (eucariotas).
  • ARNm policistrónico: el ARNm contiene información para la síntesis de varias proteínas (procariotas).

Cada triplete de bases del ARNm se denomina codón y a cada uno le corresponde un aminoácido en la síntesis de proteínas.

ARN de transferencia

El ARN de transferencia (ARNt) es el encargado de transportar los aminoácidos en el citoplasma para la síntesis de proteínas. Está formado por 70-90 nucleótidos, algunos de los cuales presentan bases poco frecuentes (distintas de A, C, G o U) y presenta fragmentos con estructura de doble hélice y otros en los que se forman bucles:

ARN-04-ARN-transferente

  • Extremo 5′, con un triplete de bases nitrogenadas en el que existe una guanina y un ácido fosfórico libre.
  • Extremo 3′, formado por el triplete de bases CCA desapareadas por donde se une el aminoácido.
  • El brazo T, que lleva timina, a través del cual se une al ribosoma.
  • El brazo D, mediante el cual se une a la enzima aminoacil-ARNt-sintetasa que cataliza su unión con el aminoácido.
  • El brazo A, que posee un triplete de bases denominado anticodón, que es complementario al correspondiente codón del ARNm.

A cada codón del ARNm le corresponde el ARNt que posea el anticodón complementario, el cual transporta un determinado aminoácido. Es por eso que cada gen codifica específicamente la síntesis de una proteína, pues proporciona la información necesaria para unir sus aminoácidos en la secuencia adecuada en el proceso de traducción.

ARN ribosómico

El ARN ribosómico (ARNr) es el más abundante (en torno al 80 % del ARN celular). Sus moléculas son largas y monocatenarias, aunque presenta fragmentos con estructura de doble cadena. Tiene función estructural ya que se encuentra asociado a proteínas formando los ribosomas, orgánulos encargados de la síntesis de proteínas.

ARN-06-ribosomico

Otros tipos de ARN

El ARN nucleolar se origina en el núcleo a partir de diferentes segmentos de ADN denominados organizadores nucleolares. Se encuentra unido a diferentes proteínas formando el nucléolo y tras un proceso de maduración origina los ARNr.

También existen otros ARN con función catalítica, formando estructuras complejas tridimensionales que actúan como enzimas (ribozimas). Algunos son autocatalíticos, es decir, son capaces de escindirse en varios fragmentos por sí mismos, sin ayuda de ninguna enzima.

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