Ácido ribonucleico
[4] La principal función biológica en la que participa el ARN es dirigir las etapas intermedias de la síntesis proteica.
[5] El ARN también participa en otras funciones esenciales como la regulación de la expresión génica (ej.
[7] Severo Ochoa ganó el Premio Nobel de Medicina en 1959 tras descubrir cómo se sintetizaba el ARN.
Como el ADN, el ARN está formado por una cadena de monómeros repetitivos llamados nucleótidos.
El pico tiene una carga negativa a pH fisiológico lo que confiere al ARN carácter polianiónico.
[17] Además, son posibles otras interacciones, como el apilamiento de bases[18] o tetrabucles con apareamientos G=A.
A este patrón se le conoce como apareamiento Watson y Crick.
Es un concepto topológico y no debe ser confundido con algún tipo de estructura bidimensional».
[22] La estructura secundaria puede ser descrita a partir de motivos estructurales que se suelen clasificar de la siguiente manera: (tallo, stack) (ciclo, loop) (tallo y bucle, hairpin loop) (internal loop) (buldge) (helical junction) La estructura terciaria es el resultado de las interacciones en el espacio entre los átomos que conforman la molécula.
A diferencia del ADN las moléculas de ARN suelen ser de cadena simple y no forman hélices dobles extensas, no obstante, en las regiones con bases apareadas sí forma hélices como motivo estructural terciario.
La secuencia de nucleótidos del ADN determina también dónde acaba la síntesis del ARN, gracias a que posee secuencias características que la ARN polimerasa reconoce como señales de terminación.
Por ejemplo, varios virus ARN, como los poliovirus, usan este tipo de enzimas para replicar su genoma.
Los ARN de transferencia (ARNt) son cortos polímeros de unos 80 nucleótidos, que transfiere un aminoácido específico al polipéptido en crecimiento; se unen a lugares específicos del ribosoma durante la traducción.
Tienen un sitio específico para la fijación del aminoácido (extremo 3') y un anticodón formado por un triplete de nucleótidos que se une al codón complementario del ARNm mediante puentes de hidrógeno.
[31] Estos ARNt, al igual que otros tipos de ARN, pueden ser modificados post-transcripcionalmente por enzimas.
El ARNr es muy abundante y representa el 80 % del ARN hallado en el citoplasma de las células eucariotas.
Se pueden clasificar en tres grandes grupos:[36] Los micro-ARN (miARN) son cadenas cortas de 21 o 22 nucleótidos hallados en células eucariotas que se generan a partir de precursores específicos codificados en el genoma.
Al transcribirse, se pliegan en horquillas intramoleculares y luego se unen a enzimas formando un complejo efector que puede bloquear la traducción del ARNm o acelerar su degradación comenzando por la eliminación enzimática de la cola poli A.
[47] El ARN antisentido se aparea con su ARNm complementario formando una molécula de hebra doble que no puede traducirse y es degradada enzimáticamente.
En determinadas poblaciones celulares, una cuarta parte de los genes que codifican para proteínas y el 80 % de los lncRNA detectados en el genoma humano están presentes en una o ninguna copia por célula, ya que existe una restricción en determinados ARN.
Los intrones son separados del pre-ARNm durante el proceso conocido como «ayuste» por los espliceosomas, que contienen numerosos ARN pequeños nucleares (ARNpn).
[56] En otros casos, los propios intrones actúan como ribozimas y se separan a sí mismos de los exones.
Los ARNpno se asocian con enzimas y los guían apareándose con secuencias específicas del ARN al que modificarán.
[58][59] La mitocondrias tienen su propio aparato de síntesis proteica, que incluye ARNr (en los ribosomas), ARNt y ARNm.
[63][64][65][66] En los eucariotas, el ARN bicatenario (ARNds) desempeña un papel en la activación del sistema inmunológico innato contra infecciones virales.
La hipótesis del mundo de ARN propone que el ARN fue el primer ácido nucleico que apareció en la Tierra precediendo posteriormente al ADN y a su vez estos ácidos nucleicos junto con proteínas al unirse con liposomas formados espontáneamente originarían las primeras células.
