El documento describe las funciones y tipos principales de ARN. El ARN es un filamento de una sola cadena que existe en varias formas en las células, incluyendo ARN ribosomal, ARN de transferencia, ARN mensajero y ARN pequeño nuclear. Cada tipo de ARN tiene funciones distintas como el transporte de aminoácidos, codificar información genética o participar en el procesamiento de otros ARN. El documento también sugiere que el ARN probablemente fue el primer biopolímero y jugó un papel importante en la evolución tempran

1. Tema Nº 6ARN: síntesis y rolALEXIS DUEÑAS DAVILA

2. EL ARN El ARN es un filamento de una sola cadena, no forma doble hélice. La presencia de un oxígeno en la posición 2' de la ribosa impide que se forme la doble cadena de la manera en que se forma en el ADN. El filamento de ARN se puede enrollar sobre sí mismo mediante la formación de pares de bases en algunas secciones de la molécula.

3. EL ARN Existen varios tipos de ARN cada uno con función distinta. Los que forman parte de las subunidades de los ribosomas se les denomina ARN ribosomal (rARN), Los ARN que tienen la función de transportar los aminoácidos activados, desde el citosol hasta el lugar de síntesis de proteínas en los ribosomas; se les conoce por ARN de transferencia (tARN) y.

4. EL ARN los ARN que son portadores de la información genética y la transportan del genoma (molécula de ADN en el cromosoma) a los ribosomas son llamados ARN mensajero (mARN). El tamaño de las moléculas de ARN es mucho menor que las del ADN. En el caso de E. coli va de menos de 100 nucleótidos en los tARN hasta casi 4000 (4kb) en rARN.

5. EL ARN Es el AN más abundante en la célula, y puede purificarse fácilmente. Una célula típica contiene 10 veces más ARN que ADN. El azúcar presente en el ARN es la ribosa. Esto indica que en la posición 2' del anillo del azúcar hay un grupo hidroxilo (OH) libre. Por este motivo, el ARN es químicamente inestable, de forma que en una disolución acuosa se hidroliza fácilmente. En el ARN la base que se aparea con la A es U, a diferencia del ADN, en el cual la A se aparea con T.

6. EL ARN HETEROGÉNEO NUCLEAR (ARNhn)Es un ARN de alto peso molecular, también conocido como transcrito primario del ARN, ya que es el ARN recién sintetizado por la ARN polimerasa en el proceso de transcripción. En el molde de ADN aparece de color azul, la ARN-polimerasa de color celeste, y el transcrito primario de ARN de color amarillo.

7. EL ARN HETEROGÉNEO NUCLEAR (ARNhn)En células procariotas, el transcrito primario actúa directamente como molde para la síntesis de proteínas. En el núcleo de las células eucariotas actúa como precursor de los demás tipos de ARN que se encuentran en el citoplasma. La fragmentación del ARNhn para formar otros tipos de ARN constituye la maduración o procesamiento del ARN.

8. ARN PEQUEÑO NUCLEAR (ARNsn)El ARN pequeño nuclear (ARNsn) está presente en el núcleo, y es de pequeño tamaño. Está implicado en los procesos de maduración del ARNhn. En este proceso, el ARNsn se asocia a proteínas formando las ribonucleoproteínas pequeñas nucleares (RNPsn) que se encargan de eliminar los intrones (aquellos fragmentos del transcrito primario de ARN que no aparecen en el molde de ARNm).

9. ARN PEQUEÑO NUCLEAR (ARNsn)Cuando las RNPsn se unen al precursor del ARNm para eliminar los intrones se forma un complejo ARN-proteína de gran tamaño, visible al microscopio electrónico, y que recibe el nombre de espliciosoma (spliceosome). A continuación se muestra el proceso de maduración, así como una micrografía electrónica de un espliciosoma.

10. ARN TRANSFERENTE (ARNt)Las moléculas de ARN transferente (ARNt) tienen entre 75 y 90 nucleótidos, y su peso molecular es de unos 25000 dalton. Se conocen unos 60 ARNt distintos, y se encuentran en todas las células. Intervienen en la síntesis de proteínas, que van unidos a un aminoácido.

11. ARN RIBOSÓMICO (ARNr)El ARN ribosómico (ARNr) está presente en los ribosomas, orgánulos intracelulares implicados en la síntesis de proteínas. Se conocen 3 ó 4 tipos distintos de ARNr. Su estructura secundaria y terciaria presenta un plegamiento complejo que le permite asociarse tanto a las proteínas integrantes de los ribosomas como a otros ARNr y participar en el proceso de síntesis proteica. Se representa el ARNr de 16S y la molécula de la Figura inferior corresponde a un ARNr de 5S.

12. ARN MENSAJERO (ARNm)El ARN mensajero (ARNm) se sintetiza sobre un molde de ADN y sirve de pauta para la síntesis de proteínas (traducción). Su peso molecular es alto y contiene únicamente los nucléotidos A, U, G y C. Además de contener codificada la secuencia de una proteína, contiene señales para la iniciación (codón AUG, que codifica al aminoácido metionina) y terminación de la síntesis (codones UAA, UAG o UGA).

13. ARN MENSAJERO (ARNm)En eucariotas, el ARNm maduro presenta unas características especiales.Además de los codones de iniciación (AUG) y de terminación (UAG) presenta en su extremo 5' una estructura compleja llamada "capucha" (cap), y en su extremo 3' una cadena de poliA de longitud variable. Estas modificaciones tienen por objeto aumentar la vida media de estas moléculas en el citoplasma.

14. EL ARN COMO PRIMER BIOPOLÍMEROEs muy probable que el ARN fuese el primer biopolímero. En un ambiente similar al que debió existir en la Tierra primitiva pudieron formarse espontáneamente cadenas cortas de ARN, pero no de ADN o proteínas. Además, se conocen casos en los que las moléculas de ARN se cortan y empalman por sitios específicos, en ausencia de proteínas.

15. EL ARN COMO PRIMER BIOPOLÍMEROEstas moléculas de ARN reciben el nombre de ribozimas (Figura de la derecha). Las ribozimas presentan actividad catalítica en ausencia de proteínas y participan en el corte y enpalme de moléculas precursoras de ARN que darán lugar al ARNr. A continuación se muestra de forma esquemática el ciclo catalítico de una ribozima.

16. EL ARN COMO PRIMER BIOPOLÍMEROEstos primitivos mecanismos de maduración del ARN contribuyeron probablemente a que se consiguiera con éxito la primera síntesis de proteína dirigida por una cadena de polinucleótidos (un gen). En una etapa posterior, a partir del ARN se formaría el ADN, que llegaría a convertirse en un depósito más seguro de la información genética, ya que es químicamente más estable.

17. EL ARN COMO PRIMER BIOPOLÍMERO