El ARN es la abreviatura de ácido ribonucleico. Es uno de los subtipos de ácidos nucleicos, que a su vez son una de las cuatro macromoléculas biológicas principales (las otras son proteínas, lípidos y carbohidratos). El ARN difiere del ADN genético más conocido en varias formas, siendo la más notable:
- El ARN es monocatenario, mientras que el ADN es bicatenario
- El ARN utiliza la base nitrogenada de uracilo en lugar de la timina del ADN
- El ARN utiliza el azúcar ribosa en su estructura principal, mientras que el ADN contiene desoxirribosa
Fundamentalmente, el ARN es importante porque sirve como un mensajero intermedio desechable y finamente controlable para material genético. También comprende la maquinaria de ensamblaje de proteínas de la célula.
Una copia del anteproyecto para construir un organismo está presente en los núcleos de casi todas las células contenidas en ese organismo en forma de ADN; este código es el que se replica durante la división celular y se propaga durante la reproducción. De gran interés son las porciones del ADN que gobiernan la producción de proteínas, que tienen un conjunto diverso de roles en los sistemas vivos: las proteínas sirven como elementos estructurales, regulan las reacciones bioquímicas y generan energía. Sin embargo, la mayor parte de esta actividad celular tiene lugar fuera del núcleo, y no es práctico ni evolutivamente sólido exponer el ADN sorprendentemente largo e invaluable al caos del citoplasma. En cambio, a través de una enzima llamada ARN polimerasa, la porción de ADN que codifica una proteína que la célula exige se “transcribe” en un intermediario de ARN llamado ARN mensajero ( ARNm ). Esta transcripción de ARNm se maneja de manera diferente en diferentes sistemas vivos, pero en general una célula puede regular la producción, la función y la vida útil de ARNm muy de cerca, lo cual es esencial para diseñar los intrincados bucles de control necesarios para la vida a nivel molecular. A diferencia del archivo de ADN relativamente estático, el código de ARN puede mezclarse y empalmarse para aumentar el número efectivo de proteínas producibles, y las transcripciones de ARNm pueden etiquetarse y destruirse después del uso para evitar la sobreproducción de proteínas.
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He mencionado el ensamblaje de proteínas varias veces hasta ahora sin dar más detalles. ¡El ARN también es vital para este paso! El ARN está compuesto por 4 bloques de construcción de “nucleótidos”, que difieren entre sí por la base nitrogenada que contienen, a saber, adenina (A), uracilo (U), guanina (G) y citosina (C). Tres letras seguidas (llamadas codones) corresponden a un aminoácido específico en un código redundante, como se muestra en la tabla a continuación. Los veinte aminoácidos forman las proteínas, mientras que el inicio (Met) y codones de terminación dicen maquinaria celular por dónde empezar y parar la lectura del código. Vale la pena señalar que el siguiente esquema de traducción es común a todos los organismos, desde las bacterias hasta los humanos; Este hecho a menudo se ha utilizado para apoyar la hipótesis de que toda la vida se deriva de un antepasado común.
La traducción de estos codones en el ARN a proteínas reales se realiza mediante transferencia de ARN ( ARNt ). El ARNt lee el codón y aporta el aminoácido apropiado; La proteína se forma uniendo estas subunidades de aminoácidos. La plataforma en la que se lleva a cabo este paso de “traducción” está en un orgánulo celular llamado ribosoma, que está compuesto de ARN ribosómico ( ARNr ). En total, hemos cubierto lo que se conoce como el dogma central de la genética flujo de información, a saber ADN al ARN a la proteína.
Las proteínas generadas por estos ribosomas son esenciales para todas las funciones celulares, y por lo tanto sin duda regulan el crecimiento y desarrollo de ambos, el cuerpo y la mente.
Además, el ARN tiene una serie de peculiaridades interesantes. Por ejemplo, la evidencia sugiere que debido a su simplicidad, el ARN puede haber evolucionado primero como el principal almacenamiento genético de los organismos, cambiando a su papel actual de intermediario solo después del éxito evolutivo del ADN. También, porque el ARN es monocatenario, puede adoptar una asombrosa variedad de conformaciones que la doble hélice del ADN no puede. De hecho, algunas de estas estructuras pueden proporcionar propiedades catalíticas de ARN similares a las de las enzimas basadas en proteínas: estos ARN químicamente activos se denominan ribozimas y se cree que han desempeñado funciones vitales en el desarrollo de la vida temprana.
