Estructura del ARN y ADN: Tipos, Funciones y Características

Estructura del ARN

Tipos de ARN

ARNm (ARN mensajero)

• Longitud (Peso Molecular): Elevada masa molecular, menor que la del ARNr.
• Estabilidad: Inestable, se degrada rápidamente después de ser traducido.
• Plegamiento: Moléculas en forma de filamento sin plegamientos (sin arrollamientos).

ARNr (ARN ribosómico)

• Longitud (Peso Molecular): Mayor longitud y peso molecular que el ARNm.
• Estabilidad: Moléculas estables que forman la estructura del ribosoma.
• Plegamiento: Presentan una estructura globular con plegamientos y regiones con bases nitrogenadas apareadas (A-U, G-C).

ARNt (ARN de transferencia)

• Longitud (Peso Molecular): Más cortas, entre 75 a 95 nucleótidos, y bajo peso molecular.
• Estabilidad: Estables.
• Plegamiento: Disposición en hoja de trébol con cuatro regiones llamadas brazos donde presentan bases nitrogenadas apareadas y en los extremos aparecen tres bucles sin aparear.

Estructura del ADN

En 1953, la estructura del ADN fue anunciada por Watson, Crick y Rosalind Franklin.

Modelo de Doble Hélice

• Dos cadenas.
• Arrollamiento dextrogiro: Gira hacia la derecha.
• Plectonémico: Las dos cadenas sufren una torsión respecto a un eje imaginario.
• Antiparalelas: Se disponen en sentido contrario, una de las cadenas en dirección 5'-3' y la otra en dirección 3'-5'.
• Las bases están colocadas perpendicularmente al eje de la hélice a modo de escalones de una hipotética escalera de caracol.
• Complementarias: Las bases están apareadas (A-T, G-C).
• La unión entre las bases nitrogenadas se realiza mediante puentes de hidrógeno.
• Entre Adenina (A) y Timina (T) hay dos puentes de hidrógeno.
• Entre Guanina (G) y Citosina (C) hay tres puentes de hidrógeno.
• Ley de Equivalencia de Bases de Chargaff:
  • % (A) = % (T) y % (G) = % (C)
  • (A + T) = (G + C) -> Purinas = Pirimidinas -> Purinas/Pirimidinas = 1 -> Purinas = 50% y Pirimidinas = 50%.

El emparejamiento de una base púrica con una pirimidínica determina que la molécula de ADN tenga un diámetro constante de 2 nanómetros. El paso de rosca es de 10 pares de nucleótidos (la doble hélice da una vuelta cada 10 pares de nucleótidos).

Variaciones de la Estructura del ADN

• Virus con ADN monocatenario: No cumplen la ley de equivalencia de bases de Chargaff. Sin embargo, hay virus con ARN bicatenario que sí la cumplen. Si es bicatenario, tanto ADN como ARN cumplen la ley.
• Desnaturalización: Separación de las cadenas por rotura de los puentes de hidrógeno. Se consigue por calentamiento por encima de 90 grados. La temperatura de desnaturalización del ADN depende del contenido en G+C de la molécula. A mayor contenido de G+C, mayor temperatura se necesita para romper los puentes de hidrógeno.
• Renaturalización: Desnaturalización reversible, las dos cadenas se vuelven a unir por bajada de temperatura.
• Hibridación: Si se mezclan moléculas de ADN de distinta procedencia y se desnaturalizan, al enfriarse la disolución pueden obtenerse moléculas híbridas con cadenas de distintas procedencias.