Estructura y Función del ARN: Tipos y Características

Estructura del ARN

Los nucleótidos del ARN (ácido ribonucleico) se denominan ribonucleótidos y se unen entre sí del mismo modo que en el ADN. En ambos casos, los nucleótidos se unen a través de enlaces fosfodiéster entre el fosfato que está en el C5' de la pentosa y el grupo hidroxilo (-OH) del C3' de otra pentosa. Las moléculas de ARN constan de una cadena única polinucleotídica y, si bien no adoptan una estructura de doble hélice como en el ADN, pueden tener regiones de apareamiento de bases complementarias en la misma hebra. En algunos casos, el ARN constituye el material genético, como en algunos virus. Las funciones del ARN están principalmente asociadas a la síntesis de proteínas.

Tipos de ARN

Se han encontrado cuatro tipos principales de ARN:

1. ARN mensajero (mRNA)

   Transportador de la información genética. Es una única cadena polinucleotídica que resulta de la transcripción de un gen, es decir, de un segmento de ADN. La función del mRNA es transportar la secuencia de nucleótidos de un gen determinado hasta el ribosoma, donde ocurre la traducción. En eucariotas, contiene generalmente la información transcrita de un gen, es decir, de una sola cadena polipeptídica. En cambio, en bacterias, es frecuente que una serie de genes adyacentes se transcriban en conjunto en forma de un solo mRNA, el cual contiene la información de diferentes proteínas. Habitualmente, las moléculas de ADN son largas y contienen las instrucciones para miles de proteínas diferentes, mientras que una molécula de mRNA es mucho más corta y contiene la información de un fragmento de ADN.

2. ARN ribosómico (rRNA)

   Asociado a proteínas, forma los ribosomas. Los ribosomas son moléculas de proteínas asociadas a moléculas de rRNA. El rRNA contribuye a dar al ribosoma una estructura capaz de acomodar al mRNA y a la proteína durante su proceso de síntesis.

3. ARN de transferencia (tRNA)

   Adaptador entre los nucleótidos y los aminoácidos. Los tRNA son moléculas de tamaño pequeño que tienen aproximadamente unos 80 nucleótidos. Estas moléculas se pliegan formando una estructura tridimensional compleja; presentan cuatro segmentos en doble hélice, que en una representación sencilla tienen un parecido con una "hoja de trébol". La forma en hoja de trébol se pliega sobre sí misma y adopta una estructura más compacta y estable en forma de "L".

   Las principales características de la molécula de tRNA:

   • Región anticodón: corresponde al triplete de bases que se aparea con el codón (triplete de bases complementario al codón de la molécula de mRNA).
   • Extremo 3': es una región corta de tRNA de simple hebra, que interviene en la unión de la molécula de tRNA con el aminoácido correspondiente. Este extremo siempre se une al aminoácido.
   • Los tRNA contienen bases que no son comunes en otros ARN, como la pseudouridina, dihidrouridina e inosina. Estas bases se generan por modificaciones de las bases "comunes", posteriores a la síntesis del tRNA.
   • Otra característica de la molécula de tRNA es que el extremo 5' presenta una guanina fosforilada.

4. ARN nuclear pequeño (snRNA)

   El snRNA (small nuclear) contiene pocos nucleótidos y está asociado a proteínas formando complejos. Su localización es en el núcleo celular y están implicados en el proceso de maduración del mRNA.