Desnaturalización del ADN y Funciones del ARN en la Síntesis de Proteínas

Desnaturalización del ADN

Cuando la doble hélice del ADN se somete a temperaturas elevadas, a cambios en el pH del medio o a altas concentraciones salinas, las dos cadenas polinucleotídicas se separan al romperse los enlaces de hidrógeno entre las bases nitrogenadas. Este proceso se denomina desnaturalización, y es reversible siempre y cuando el tratamiento aplicado no haya sido muy drástico. Si la renaturalización se realiza con ADN procedente de otro organismo, es posible estudiar el grado de semejanza entre las secuencias de bases de los dos ADN, ya que solo se producirá emparejamiento en los tramos en que estas son complementarias. Se obtienen así ADN híbridos. Este método se emplea para comparar el ADN extraído de restos biológicos, como sangre, semen o pelo.

ARN

El ARN es un polímero no ramificado, compuesto por una serie de nucleótidos unidos por enlaces éster fosfóricos. El ARN difiere del ADN en que la pentosa de los nucleótidos es la ribosa, en lugar de la desoxirribosa, y en que entre las 4 bases nitrogenadas mayoritarias presentes aparece uracilo en lugar de timina. Las cadenas de ARN son más cortas que las de ADN y pueden aparecer tanto en el núcleo como en el citoplasma celular. El ARN está constituido por una única cadena, aunque en el ARNt existe un apareamiento de bases intracatenario, lo que hace que aparezcan tramos bicatenarios, originados por el plegamiento de la cadena sobre sí misma. El ARN es la molécula encargada de sintetizar las proteínas específicas de un organismo, transmitiendo el mensaje genético codificado por el ADN. Mientras el ADN contiene la información, el ARN la utiliza para que se sinteticen las proteínas específicas del individuo. Este proceso es sumamente complejo y requiere la intervención de varios tipos de ARN.

ARNm

El ARNm es una copia de una parte del ADN, la que corresponde a cada gen que vaya a expresarse, que será utilizada por los ribosomas como información para unir los aminoácidos en el orden adecuado y poder así construir una proteína concreta. Las cadenas de ARNm tienen una vida muy corta, ya que si no fueran destruidas, la síntesis proteica se prolongaría indefinidamente y se originaría una súper producción de proteínas. Así, cuando se necesita sintetizar una proteína concreta, se fabrica de nuevo el ARNm correspondiente. El ARNm es minoritario, constituyendo el 5% del ARN.

ARNr

El ARNr forma parte de los ribosomas y participa en el proceso de unión de los aminoácidos para sintetizar las proteínas. No constituye una molécula específica de cada organismo; a diferencia del ARNm, no contiene información sobre la clase de proteína que se va a sintetizar. Existen varias cadenas distintas de ARNr, que se diferencian por su coeficiente de sedimentación. El ARNr es el tipo más abundante, constituyendo entre el 85% del ARN.

ARNt

El ARNt se encarga de transportar los aminoácidos presentes en el citoplasma celular hasta los ribosomas, donde se unirán para constituir las proteínas. Cada molécula de ARNt transporta un aminoácido específico. Las diferencias entre los ARNt son debidas a una secuencia de 3 bases nitrogenadas, denominada anticodón, que varía entre los distintos ARNt. Los ARNt están formados por cadenas cortas que tienen bases nitrogenadas diferentes a las cuatro mayoritarias. Las moléculas de ARNt poseen una estructura secundaria característica, en la que existen tramos de doble cadena, por emparejamiento intracatenario. Estos tramos se denominan brazos y hay 4 en cada molécula, aunque también puede aparecer un quinto brazo. En los extremos de los brazos existen zonas sin emparejar que componen los bucles, cada uno de ellos desempeña una función particular. El aminoácido que se va a transportar se une al nucleótido de adenina, 3’, y en el extremo 5’ siempre existe un nucleótido con guanina. La estructura del ARNt tiene forma de hoja de trébol, aunque en la realidad los brazos se disponen plegados, constituyendo una estructura acodada que recibe el nombre de estructura boomerang.