ARN y Biomoléculas: Estructura, Tipos y Funciones del ARN, Lípidos, Coenzimas y Proteínas

ARN: Ácido Ribonucleico

El ARN es un compuesto formado por nucleótidos unidos mediante enlaces fosfodiéster. Se diferencia del ADN en que la pentosa de sus nucleótidos es la ribosa, utiliza el uracilo (U) en lugar de la timina (T) y sus cadenas son más cortas. Se encuentra en el núcleo y en el citoplasma.

El ARN sintetiza las proteínas específicas de un organismo, transmitiendo el mensaje genético codificado por el ADN. Es decir, mientras el ADN contiene la información, el ARN la utiliza para que se sinteticen las proteínas específicas del individuo.

Tipos de ARN

• ARN mensajero (ARN-m): es una copia de una parte del ADN que utilizan los ribosomas como información para unir aminoácidos en el orden adecuado y formar una proteína concreta. Cuando se necesita sintetizar una proteína concreta, se fabrica de nuevo el ARN-m correspondiente. Representa aproximadamente el 3-5% del ARN celular.
• ARN ribosómico (ARN-r): forma parte de los ribosomas y participa en el proceso de unión de los aminoácidos para sintetizar proteínas. No contiene información sobre la clase de proteína que se va a sintetizar. Representa aproximadamente el 80-85% del ARN celular.
• ARN de transferencia (ARN-t): transporta los aminoácidos del citoplasma a los ribosomas, donde se unen para formar las proteínas. Cada molécula de ARN-t transporta un aminoácido específico. Las diferencias entre los ARN-t se deben a una secuencia de bases denominada anticodón, que varía entre ellos. Presentan una estructura secundaria característica con tramos de doble cadena (brazos), existiendo cuatro en cada molécula. En los extremos de tres de los brazos hay zonas sin emparejar que forman bucles con funciones particulares. El extremo 3' de la cadena tiene la secuencia de bases CCA, y es a este nucleótido donde se une el aminoácido que se va a transportar. En el extremo 5' siempre hay un nucleótido con guanina. Representa aproximadamente el 10% del ARN celular.

Lípidos

Grasas

Las grasas están formadas por glicerina y ácidos grasos.

Fosfolípidos

Son triésteres de glicerina en los que dos de los tres ácidos grasos son ácidos grasos y uno es ácido ortofosfórico. Son anfipáticos, por lo que forman parte de las membranas celulares.

Esfingolípidos

Están formados por esfingosina más un ácido graso unidos mediante un enlace amida (ceramida), a la que se une un grupo polar. Se encuentran en la membrana, en el tejido nervioso y tienen carácter anfipático. Según el grupo polar que se una, se clasifican en:

• Esfingomielina: fosforilcolina + ceramida.
• Glucoesfingolípidos: monosacáridos (cerebrósidos, presentes en el cerebro) u oligosacáridos (gangliósidos).

Ceras

Están formadas por un ácido graso y un monoalcohol de cadena larga. Son insolubles en agua y cumplen funciones de protección e impermeabilización.

Proteínas con Función Coenzimática

Entre ellas se encuentran:

• Nicotinamida adenina dinucleótido (NAD+): vitamina B3.
• Nicotinamida adenina dinucleótido fosfato (NADP+).
• Flavina adenina dinucleótido (FAD): vitamina B2.

Participan en reacciones de deshidrogenación, en las que captan H+ y se transforman en NADH (o FADH2).

Clasificación de las Proteínas

Holoproteínas

• Globulares: albúminas, globulinas, histonas.
• Fibrilares: queratina, colágeno, miosina, elastina.

Heteroproteínas

Tienen un grupo proteico y otro no proteico (prostético):

• Cromoproteínas: anillo porfirínico (hemoglobina).
• Nucleoproteínas: ácido nucleico + proteína.
• Glucoproteínas: glúcido + proteína (fibrinógeno).
• Fosfoproteínas: ácido fosfórico + proteína (caseína).
• Lipoproteínas: lípido + proteína (quilomicrones).

Funciones de las Proteínas

• De reserva: ovoalbúmina y caseína.
• De transporte: hemoglobina y lipoproteínas.
• Contráctil: actina, miosina, flagelina.
• Protectora: inmunoglobulinas, trombina, fibrinógeno.
• Hormonal: insulina, glucagón, somatotropina.
• Estructural: glucoproteínas, histonas, queratina.
• Enzimática: catalasa, ribonucleasa.
• Homeostática: albúmina.