ARN: tipos, estructura y funciones en la síntesis de proteínas

Ácido ribonucleico (ARN)

ARN de transferencia (ARNt)

El ARN de transferencia tiene entre 70 y 90 nucleótidos y un tamaño aproximado de 25000 u. Se encuentra en el citoplasma en forma de molécula dispersa y su función es transportar aminoácidos a los ribosomas, donde se sintetizan las proteínas.

Es una molécula lineal con estructura tridimensional. Presenta zonas con estructura secundaria de doble hélice, gracias a la complementariedad entre las bases, y zonas con estructura monocatenaria que forman asas. Además de los nucleótidos A, G, C y U, contiene bases nitrogenadas modificadas.

• Extremo 5': ribonucleótido de guanina.
• Extremo 3': triplete 5'...C-C-A...3', al que se une el aminoácido.
• Brazo anticodón: contiene un triplete de nucleótidos complementario a un triplete de ARNm, denominado codón.

ARN mensajero (ARNm)

El ARN mensajero es una molécula monocatenaria y lineal, con una masa molecular de 200000-1000000. Su función es copiar la información del ADN y llevarla hasta los ribosomas.

ARNm eucariótico

Se forma a partir de un pre-ARNm, que contiene exones (segmentos con información) e intrones (segmentos sin información). En el proceso de maduración se eliminan los intrones y se unen los exones. Sus partes son:

• Caperuza: en el extremo 5', una guanosina trifosfato invertida. Bloquea la acción de enzimas que destruyen el ARNm y constituye la señal de inicio en la síntesis de proteínas.
• Cola de poli A: en el extremo 3', de 150-200 nucleótidos de adenina. Retarda la llegada de enzimas exonucleasas al último exón.

ARNm procariótico

No adopta una estructura como la eucariótica, no tiene intrones, caperuza ni cola de poli A. Puede ser policistrónico, es decir, contener información para dos o más cadenas polipeptídicas.

ARN ribosómico (ARNr)

El ARN ribosómico constituye los ribosomas. Se une a proteínas específicas (ribosómicas) formando estructuras globulares que intervienen en la síntesis de proteínas, alojando el ARNm y el ARNt.

Presenta segmentos monocatenarios y segmentos en doble hélice, debido a que existen tramos con secuencias complementarias. Su masa se expresa según el coeficiente de sedimentación de Svedberg, en S. Los ribosomas de las células procariotas son 70S y los de las eucariotas 80S.

ARN nucleolar

El ARN nucleolar constituye el nucléolo y se organiza a partir de segmentos de ADN. Es el precursor de la síntesis de proteínas ribosómicas. El fragmento principal que lo origina es la región organizadora nucleolar, de 45S, y se asocia con proteínas del citoplasma.

La mayor parte de la ribonucleoproteína se escinde en tres ARN que, junto con un cuarto fragmento, forman dos subunidades ribosómicas. Estas atraviesan la doble membrana nuclear, donde se asocian para formar el ribosoma 80S.

Otros tipos de ARN

• ARN pequeño nuclear (ARNsn): se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y se une a proteínas formando ribonucleoproteínas nucleares, que eliminan los intrones durante la maduración del ARNm.
• ARN de interferencia (ARNi): bicatenario, de 20-25 nucleótidos. Reconoce determinados ARNm y después los degrada, impidiendo que originen proteínas. Tiene aplicaciones en tratamientos de infecciones víricas, cáncer y enfermedades hereditarias.

Funciones del ARN

• Transmisión de la información genética desde el ADN a los ribosomas. Las enzimas ARN polimerasas sintetizan un ARNm mediante la transcripción; esta secuencia de ADN contiene la información sobre la proteína.
• Maduración del ARNm: eliminación de intrones, originando el ARNm eucariótico maduro.
• Traducción: conversión de la secuencia de ribonucleótidos del ARNm en una secuencia de aminoácidos. Es realizada por los ribosomas, en los que intervienen el ARNm, el ARNr y los ARNt, que transportan los aminoácidos.
• Almacenamiento de información genética: algunos virus carecen de ADN y por eso almacenan la información genética en ARN.