El fascinante mundo del ARN y las proteínas: Tipos, funciones y estructura

El ARN: Estructura y Función

ARN (Ácido Ribonucleico): Formado por ribonucleótidos de Adenina (A), Uracilo (U), Citosina (C) y Guanina (G) unidos por enlaces fosfodiéster en sentido 5'-3'. Son moléculas monocatenarias que pueden presentar:

• Horquillas: Zonas con estructura de doble hélice debido a los enlaces de hidrógeno entre bases complementarias (A-U, G-C).
• Bucles: Áreas complementarias separadas por regiones no complementarias.

El ARN se sintetiza a partir de la información contenida en el ADN mediante el proceso de transcripción. Este proceso convierte la información genética de un segmento de ADN de doble cadena a una cadena de ARN con una secuencia de bases complementaria a la de una de las cadenas de ADN.

Tipos de ARN

ARN mensajero (ARNm)

Representa entre el 2% y el 5% del ARN total. Tiene una estructura lineal, excepto en algunas zonas donde presenta horquillas. Actúa como intermediario, convirtiendo la información genética codificada en una secuencia de aminoácidos. En eucariotas, transporta la información del ADN del núcleo a los ribosomas del citoplasma. En procariotas, una molécula de ARNm puede codificar varias cadenas polipeptídicas si contiene la información para la síntesis de varias cadenas (policistrónico).

El ARNm tiene una vida corta debido a la acción de las ribonucleasas (enzimas que degradan el ARN).

ARN ribosómico (ARNr)

Constituye el 80% del ARN total. Son moléculas largas y monocatenarias con algunas zonas apareadas. También se le llama ARN estructural, ya que varias moléculas del mismo, asociadas a proteínas básicas, forman los ribosomas.

ARN transferente (ARNt)

Su función es transportar los aminoácidos hasta los ribosomas para que se unan y formen proteínas. Consta de entre 70 y 90 nucleótidos y presenta zonas con doble hélice, pero sin apareamiento de bases completo, formando bucles. Se caracteriza por la presencia de nucleótidos con bases nitrogenadas diferentes a las normales.

• Extremo 5': Lleva un nucleótido de Guanina (G) con su grupo fosfato.
• Extremo 3': Tres bases nitrogenadas (CCA) sin aparear.
• Brazo A: Contiene un triplete de bases nitrogenadas llamado anticodón, que es complementario de un triplete de bases nitrogenadas del ARNm conocido como codón.
• Brazo T: Contiene Timina (T).
• Brazo D: Secuencia de bases nitrogenadas reconocidas de manera específica por una de las 20 enzimas encargadas de unir cada aminoácido con su correspondiente molécula de ARNt.

Otros tipos de ARN

• ARN nucleolar: Se encuentra en el núcleo y el citoplasma. Asociado a proteínas, forma el nucléolo. Se origina en el núcleo a partir de fragmentos de ADN llamados organizadores nucleolares. Es el precursor del ARNr; una vez formado, se fragmenta y se asocia a proteínas para dar lugar a las dos subunidades que constituyen el ribosoma.
• Ribozimas: Moléculas de ARN con una compleja estructura tridimensional y función catalítica. El término deriva de la combinación de "ribonucleico" y "enzima".

Clasificación de las Proteínas

Holoproteínas

• Fibrosas:
  • Colágeno: Tejido conjuntivo, huesos, tendones. Resistente.
  • Miosina: Contracción muscular.
  • Queratina: Síntesis y almacenamiento en pelo y uñas.
  • Fibrina: Proteína de la sangre, coagulación.
  • Elastina: Tejido conjuntivo, piel, cartílago.
• Globulares:
  • Albúminas: Transporte de otras moléculas o reserva de aminoácidos.
  • Globulinas: Seroglobulina de la sangre.
  • Actina: Junto con la miosina, participa en la contracción muscular.

Heteroproteínas

• Cromo: Pigmento de transporte en la sangre.
• Nucleo: Ácido nucleico.
• Glico: Carbohidrato, sangre, están en las inmunoglobulinas.
• Fosfo: Ácido fosfórico.
• Lipo: Lípido, transporta lípidos insolubles entre el intestino, el hígado y el tejido adiposo.
• LDL: Transporta colesterol y fosfolípidos del hígado al tejido.
• HDL: Transporta colesterol del tejido al hígado.