Tipos de ARN y su función en la síntesis de proteínas

Tipos de ARN

ARN vírico

Constituyen el genoma de ciertos virus (retrovirus).

ARN precursores

ARN primarios o pre-ARN que se transforman en otros tipos de ARN tras un proceso de maduración. Ejemplos:

ARNn (nucleolar) (es el precursor de diferentes tipos de ARNr)

ARN reguladores

Regulan la expresión génica. Ejemplos:

ARNi (interferente) (defensa antiviral) (impide la expresión de determinados genes, para los que presentan secuencias complementarias, provocando la degradación del ARNm o bloquean su traducción por el ribosoma)

ARN que manifiestan actividades catalíticas

Se comportan como enzimas (ribozimas). Interviene en procesos relacionados con la catálisis del enlace peptídico en el ribosoma. Ejemplo:

ARNpn (pequeño nuclear)

ARN antisentido

Molécula de ARN complementaria a un ARNm

ARN implicados en la síntesis proteica

Se clasifican según la masa molecular media de sus cadenas, que se deduce del coeficiente de sedimentación. Son el ARNm, ARNt y ARNr.

ARNm (ARN mensajero)

Menos abundante en células
Cadenas largas de polinucleótidos de tamaño variable que solo tienen estructura primaria (aspecto filamentoso)
Función: Cada ARN mensajero contiene información necesaria para la síntesis de proteínas
Hay una correspondencia lineal entre la secuencia de bases del ARNm y la secuencia de aminoácidos en la proteína que se forma
Molécula de muy corta vida: pueden transcurrir tan solo unos pocos minutos desde el momento de su síntesis hasta que son degradados.

Diferencias entre los ARNm de procariotas y de eucariotas:

ARNm procariotas: poseen en el extremo 5’ un grupo trifosfato. Sin intrones ni exones. Son policistrónicos (codifica para la traducción de varias cadenas polipeptídicas (contiene varios genes))
ARNm eucariotas: la mayoría tienen en el extremo 5’ una caperuza (formada por una metilguanosina unida al grupo trifosfato) y en el extremo 3’ una cola de poli A (fragmento de entre 150 a 200 nucleótidos de A). Tienen información genética fragmentada en intrones (secuencias de bases que no contienen información para la síntesis proteica) y exones (secuencias de bases que codifican para la síntesis de proteínas intercaladas). Al tener la información genética fragmentada estos ARNm requieren un proceso de maduración para convertirse en ARNm funcionales. Son monocistrónicos: Codifica para una única cadena polipeptídica

ARNr (ARN ribosómico)

Moléculas de distintos tamaños que representan el 80% del ARN total
Con estructura secundaria y terciaria en algunas regiones de la molécula que participan en la formación de las subunidades ribosómicas al unirse a más de 70 proteínas. En la estructura secundaria se forman horquillas de doble cadena. En la estructura terciaria se asocia con proteínas ribosómicas.
Se sabe que el ARNr tiene actividad catalítica y que es el ARNr (no las proteínas) el componente de los ribosomas.

Diferencias entre los ARNr de procariotas y de eucariotas:

Procariotas: hay 3 tipos de ARN
Eucariotas: hay 4 tipos de ARN

Funciones:

Contribuye a que las unidades grandes y pequeñas del ribosoma tengan estructura larga y estrecha con hendiduras o sitios para albergar a una molécula de ARNm y a los diversos aminoácidos unidos al ARNt que participan en la síntesis proteica
Actividad de ribozima: el ARNr 23 S en procariotas y ARN 28 S actúan como agente catalítico en la formación del enlace peptídico durante la síntesis de las proteínas

ARNt (ARN de transferencia)

Moléculas pequeñas que representan el 15% del ARN total
Estructura secundaria y terciaria

Estructura secundaria:

Se da en zonas con secuencias de bases complementarias que permiten apareamiento y formación de una doble hélice. Las zonas que no se aparean adoptan aspecto de bucles (como una hoja de trébol). Partes:

Brazo aceptor: contiene el extremo 5’ (triplete de bases en las que existe G y ácido fosfórico libre) y 3’ (con secuencia CCA sin aparear cuyo –OH terminal sirve de lugar de unión con el aminoácido que va a transportar hasta el ribosoma) (se une al aminoácido)
Bucle (o brazo) TΨC: lugar de reconocimiento y se fija a la enzima aminoacil-ARNt-sintetasas y al aminoácido.
Bucle (o brazo) D: secuencia reconocida específicamente por una de las 20 enzimas aminoacil-ARNt-sintetasas (se encargan de unir cada aminoácido a su correspondiente molécula de ARNt). Se fija a la enzima aminoacilARNt-sintetasas y al aminoácido.
Bucle o anticodón (se encuentra en el brazo A): Contiene un triplete de bases nitrogenadas (anticodón) diferente para cada ARNt en función del aminoácido que va a transportar. El anticodón es complementario al correspondiente triplete (codón) del ARNm y se une a él durante el proceso de traducción

Estructura terciaria:

Plegamiento del ARNt que adopta una estructura terciaria en forma de L

Se encargan del transporte de aminoácidos hasta los ribosomas durante la síntesis de proteínas
Contienen aproximadamente el 10% de bases procedentes de modificaciones en las cuatro bases normales (A, G, C, U)
Interviene en el proceso de decodificación de la información genética, en el que una secuencia de nucleótidos se transforma en la secuencia de aminoácidos de una proteína

Tipos de cromosomas

Metacéntrico, submetacéntrico, acrocéntrico, telocéntrico