Definición de ARN ribosomal (arnr), de transferencia (arnt) y mensajero (arnm)

El ARN (siglas que describen el ácido ribonucleico), es una macromolécula biológica que, dependiendo de su estructura, cumple diversas funciones dentro de las células. Está implicada sobre todo en la síntesis de proteínas a partir de la información contenida en el ADN, que es el material genético de las células. El ARN también cumple funciones de regulación y constituye, en sí mismo, el material genético de algunos virus.

Estructura del ARN y diferencias respecto del ADN

En cuanto a su estructura, el ARN es bastante similar al ADN, aunque presenta algunas diferencias:

Al igual que el ADN, el ARN está formado por la unión de nucleótidos a través de enlaces fosfodiéster. Cada nucleótido está compuesto por un azúcar pentosa (es decir, que tiene 5 carbonos), un grupo fosfato y una base nitrogenada. Los grupos fosfato unen los diferentes nucleótidos formando lo enlaces fosfodiéster al unirse a los carbonos 5’ y 3’ de las pentosas.

A diferencia de lo que ocurre en el ADN, en el ARN el azúcar es una ribosa en vez de una desoxirribosa. Otra diferencia es que en el ARN las bases nitrogenadas pueden ser adenina, citosina, guanina y uracilo. Este último reemplaza a la timina presente en el ADN.

La secuencia específica que conforma a una molécula de ARN dada, determina su estructura primaria. El ARN es simple cadena, es decir, la hebra de ARN no se aparea con una hebra complementaria formando una doble hélice cómo ocurre en el ADN. En este caso, puede existir una estructura secundaria que se da por el apareamiento intracatenario de bases complementarias (bases que se encuentran dentro de la misma cadena), y no por el apareamiento con una cadena complementaria como ocurre en el ADN.

La estructura terciaria del ARN corresponde a la conformación espacial que forma la molécula, y en algunos casos puede ser en asociación con proteínas. Aún no se conoce la estructura terciaria de todos los tipos de ARN.

Los distintos tipos de ARN se diferencian principalmente por la funcionalidad que tienen dentro de la célula. Así, podemos mencionar al ARN heterogéneo nuclear (ARNhn), al ARN ribosomal o ribosómico (ARNr), al ARN de transferencia (ARNt) y al ARN mensajero (ARNm), entre otros.

ARN heterogéneo nuclear (ARNhn)

El ARNhn es considerado como el precursor de los otros tipos de ARN y se localiza en el núcleo de las células eucariotas.

Si bien existe una gran diversidad de tipos de ARN con actividad reguladora, con actividad catalítica o que forman genomas, en las próximas secciones haremos una breve descripción de los otros tres tipos de ARN mencionados (ARNr, ARNt y ARNm), que actúan en conjunto para sintetizar proteínas a partir de la información genética contenida en el ADN celular.

ARN ribosomal o ribosómico (ARNr)

El ARNr comprende alrededor del 80% del ARN celular y constituye una parte de los ribosomas.

Los ribosomas son complejos de varias moléculas de ARNr unidas a alrededor de 50 proteínas. Se componen de dos subunidades, una mayor y una menor, que en conjunto se encargan de sintetizar polipéptidos. Para esto, el ARNm (que contiene el mensaje) y el ARNt (que acerca los aminoácidos) interactúan en la subunidad menor, mientras que la subunidad mayor se encarga de formar las uniones peptídicas entre los distintos aminoácidos que se van agregando hasta formar el nuevo polipéptido.

La estructura y función de los ribosomas es similar en todos los organismos, pero existen algunas diferencias entre los procariotas y eucariotas, principalmente en la cantidad de proteínas que forman cada subunidad y en la longitud de las moléculas de ARNr que las componen.

ARN de transferencia (ARNt)

Durante la síntesis de proteínas, el ARNt tiene la función de transportar los aminoácidos libres desde el citoplasma hasta los ribosomas.

A diferencia de lo que ocurre con los otros tipos de ARN, tanto la estructura primaria, secundaria y terciaria de los ARNt son conocidas. Tienen entre 70 y 90 nucleótidos de longitud aproximadamente, y una estructura secundaria que se asemeja a una hoja de trébol formada por el apareamiento intracatenario de nucleótidos complementarios dentro de la misma cadena, unidos a través de puentes de hidrógeno.

Las moléculas de ARNt contienen dos sitios de unión característicos. Uno de ellos, en el extremo 3’, contiene la secuencia [5’ CCA 3’] y es el sitio en el cual se unen los aminoácidos. La interacción de este sitio de unión con la variedad de enzimas aminoacil-ARNt sintetasas establece la especificidad de cada ARNt con un aminoácido determinado.

El otro sitio de unión de las moléculas de ARNt es el llamado anticodón. Se trata de un triplete de nucleótidos que se aparea con el codón correspondiente en la molécula de ARNm unida al ribosoma. De esta manera, según el código genético, para cada codón corresponde un aminoácido específico, y las moléculas de ARNt son las intermediarias en el proceso de traducción del mensaje desde el ARNm al polipéptido en cuestión.

Una vez que una molécula de ARNt acercó el aminoácido específico al ribosoma y éste fue unido al polipéptido en formación, se libera y queda disponible para seguir actuando.

ARN mensajero (ARNm)

El ARNm es el transcripto que contiene el mensaje codificado en el ADN, pero en un lenguaje que puede ser traducido a proteínas. En otras palabras, transporta, desde el núcleo a los ribosomas presentes en el citoplasma, una secuencia de nucleótidos determinada que, de acuerdo al código genético, brinda las instrucciones para formar la estructura primaria de un polipéptido, es decir, su secuencia específica de aminoácidos.

Se trata del tipo de ARN con vida más corta, ya que es degradado una vez que el polipéptido correspondiente fue sintetizado. Además, presenta la mayor variabilidad en su estructura primaria, dado que hay una secuencia específica correspondiente a cada polipéptido existente.

Autora

Escrito por Tatiana Bengochea para la Edición #107 de Enciclopedia Asigna, en 01/2022. Tatiana es Lic. en Ciencias Biológicas y Prof. en Biología. Graduada en la UBA, Arg.