ARN y replicación del ADN: tipos, funciones y enzimas clave

ARN (ácido ribonucleico)

El ARN es un polímero monocatenario y lineal, formado por una larga cadena de ribonucleótidos de adenina, guanina, citosina y uracilo que controla la síntesis de proteínas a partir de la información genética contenida en el ADN. Sin embargo, algunas zonas de la molécula pueden tener bases complementarias (adenina y uracilo unidos por dos puentes de hidrógeno o guanina y citosina unidas por tres puentes de hidrógeno), en las que la cadena se pliega y forma regiones de doble hélice denominadas horquillas. Si las regiones complementarias están separadas por una secuencia no complementaria en el extremo de la horquilla, se forma un bucle.

Tipos de ARN

• ARNm: transmite la información genética contenida en el ADN hasta los ribosomas. Su secuencia de bases nitrogenadas determina la ordenación secuencial de los aminoácidos que constituyen la proteína que se va a sintetizar.
• ARNr: es el mayoritario en las células y, combinado con proteínas, forma los ribosomas.
• ARNt: transporta los aminoácidos hasta los ribosomas para su incorporación a la cadena proteica que se está sintetizando.

Replicación

Es el proceso mediante el cual una molécula de ADN se copia para formar dos moléculas hijas idénticas, asegurando así la transmisión genética en las células.

Características principales

• Semiconservativa: cada molécula hija conserva una hebra de la molécula original y una hebra nueva.
• Comienza en un origen de replicación.
• Bidireccional: se desarrolla en ambas direcciones desde el origen.
• Semidiscontinua: la síntesis siempre ocurre en dirección 5’→3’.
• En la hebra conductora, la replicación es continua, ya que la hebra molde se lee en dirección 3’→5’.
• En la hebra retardada, se sintetiza en fragmentos (fragmentos de Okazaki), porque la lectura de la hebra molde es en dirección opuesta a la replicación.

Enzimas importantes

• Helicasa: desenrolla y separa las hebras de ADN formando una burbuja de replicación.
• SSBP (proteínas de unión a cadena sencilla): evitan que las hebras separadas se vuelvan a unir.
• Topoisomerasas o girasas: alivian la tensión generada por el desenrollamiento del ADN.
• Primasa: sintetiza cebadores de ARN que inician la síntesis de las nuevas cadenas.
• ADN polimerasa III: añade nucleótidos complementarios a partir del cebador.