¿Por qué el ARNm debe diferir del ADN en la estructura?

Porque para ser leído, el ADN tiene que tener características diferentes que no sean códigos en la molécula original de ADN. Sus células, como organismo eucariota, llevan a cabo un procesamiento del ARN que permite su lectura. El ADN en eucariotas que codifica proteínas está segmentado, cada secuencia está separada por otras piezas de ADN que codifican para otros ARN o es simplemente ADN inútil llamado intrones, pero si se leen junto con las partes útiles de la proteína, la inutilizarían. . En realidad, hay algunas enfermedades genéticas en las que, por diversos métodos, no se pueden eliminar los intrones.

Además de este cambio, la molécula de ARNm necesita un nucleótido de 5 ‘cap para proteger la molécula de las nucleasas al salir del núcleo. Estas nucleasas no pueden reconocer este nucleótido ligeramente diferente y no degradarán la molécula de este extremo.

El otro cambio es la cadena poliA en el extremo 3 ‘del ARNm. Esto es como una protección temporal, no codificada en el molde original. Las nucleasas pueden reconocer este extremo de la cadena y pueden comenzar a degradarlo, pero como se trata de una cadena larga, llevará mucho tiempo hasta que la información útil comience a destruirse. El tiempo puede variar entre fracciones de segundos a minutos, dependiendo de la longitud de esta cadena.

Estos cambios son necesarios para que la proteína real se sintetice y para que los ARNm no estén allí para siempre.

Tal vez se pregunte por qué el ARNm debe eliminarse poco después de su producción, porque me hice la misma pregunta cuando supe la razón de estos cambios.

Imagine que tiene que hacer la tarea y comenzó a abrir pestañas en su navegador, y las deja abiertas incluso después de que haya terminado de usarlas. Ahora comienzan a tomar espacio, y si hay más pestañas que no uses en lugar de las que realmente usas. La única diferencia es que las células se ven obligadas a leer cada uno de esos ARNm ahora inútiles, lo que resulta en una expresión excesiva o insuficiente de las proteínas que necesita.

Aquí hay algunas diferencias en primer lugar:

  • El ARN contiene el azúcar ‘ribosa’ mientras que el ADN contiene desoxirribosa. Esto se muestra por la presencia de un grupo OH adicional.
  • El uracilo forma pares de bases con adenina. La ausencia de un grupo metilo en U no tiene efecto en el emparejamiento de bases; así, los pares de bases UA se parecen mucho a los pares de bases TA.
  • El ADN siempre ocurre en las células como una hélice bicatenaria, el ARN es monocatenario.

Estos cambios permiten que las cadenas de ARN puedan plegarse sobre sí mismas, al igual que una cadena de polipéptidos se pliega para formar la forma final de una proteína. La capacidad de plegarse en formas tridimensionales complejas permite que algunas moléculas de ARN tengan funciones estructurales y catalíticas.

El ARN, al ser monocatenario, le permite pasar a través de los poros nucleares y así, ingresar al citoplasma donde tiene lugar la traducción. Sin embargo, si fuera de doble cadena, es posible que no pueda caber.

La liberación casi inmediata de la cadena de ARN del ADN a medida que se sintetiza significa que se pueden hacer muchas copias de ARN del mismo gen en un tiempo relativamente corto, comenzando la síntesis de moléculas de ARN adicionales antes de que se complete el primer ARN.

Estas son solo algunas de las funciones que el ARN puede realizar, solo porque es ARN y no ADN. Ahora, esto es solo para el ARN en general, pero la mayoría de los puntos aquí se aplican al ARNm.

¡Espero que esto ayude! 🙂

Digamos que X es una emperatriz súper poderosa y rica que tiene la intención de hacer algo bueno por la comunidad . El único problema es que nunca ha puesto el pie en el campo y, por lo tanto, existe una gran laguna de entendimiento entre ella y la comunidad. Pero dado que tiene todos los recursos y la voluntad, contrata a un hombre intermedio, Y , que tiene este doble talento para comprender bien el lenguaje de las riquezas y transcribirlo a las masas de la comunidad. Es alguien que puede comunicar fácilmente la intención de la emperatriz a la comunidad y traducirla en una acción allí. Propósito resuelto.

En términos de biología molecular, X = ADN, que reside dentro del núcleo. Tiene todos los recursos = genes, las instrucciones escritas en él, pero su lenguaje es un poco complejo para que la comunidad = citoplasma (el sitio donde se producen todas las reacciones metabólicas del cuerpo). Por lo tanto, el ADN se convierte en un ARN intermedio Y = mRNA que se sintetiza en el núcleo al transcribir las instrucciones del ADN y se mueve al citoplasma, donde traduce esa información en acción real = síntesis de proteínas .

La estructura del ARN está diseñada para cumplir este propósito:

  • Es monocatenario y no bicatenario como el ADN, lo que hace que sea más pequeño y más fácil salir a través de los pequeños poros nucleares hacia el citoplasma.
  • Tiene uracilo en lugar de timina como base nitrogenada. Y dado que el uracilo es “más barato” energéticamente, es más rápido sintetizar una molécula de ARNm y continuar con la traducción.

Gran pregunta!

Otros quoranos han señalado, con razón, que existen diferencias estructurales entre el ADN y el ARN debido a la diferente composición de azúcar y base, así como a la hebra. Otra posibilidad evolutiva es que la diferencia estructural entre el ADN y el ARN permite a la célula diseñar proteínas específicas que se unen a una u otra pero no a ambas, lo que permite la especialización y la conservación de la energía celular para actividades más significativas.

ARNm significa ARN mensajero, por lo que su tarea es transmitir mensajes desde el núcleo a los ribosomas externos. Debido a esto, deben ser lo suficientemente pequeños como para salir del núcleo a través de sus poros y monocatenarios para que los ARNt se unan a ellos.

Mrna es monocatenario y el ADN es bicatenario. Otra diferencia es que uno de desoxirribosa os (uno de oxígeno corto) y otro es ribosa. Estas son solo dos diferencias fundamentales. Hay muchos más.