El ácido ribonucleico, o ARN, es un pariente cercano del ácido desoxirribonucleico (ADN). Ambas son moléculas que contienen una columna vertebral de azúcares y fosfatos alternados, con una de cuatro bases de nucleótidos diferentes (moléculas cíclicas que contienen nitrógeno) colgando de cada grupo de azúcar. Un grupo de azúcar de ADN tiene un átomo de oxígeno menos que el azúcar en el ARN. El ADN es el cuidador del código genético de una especie, pero un tipo de ARN es un mensajero temporal que envía una copia del código del ADN de una célula a su maquinaria de fabricación de proteínas.
Código genético del ADN
El ADN es una molécula bicatenaria. Las dos cadenas se unen entre sí debido a los enlaces atómicos entre las bases de nucleótidos en cada cadena, ayudados por otras fuerzas de unión proporcionadas por las proteínas llamadas histonas. La secuencia de bases de nucleótidos a lo largo de una cadena de ADN es un código para la producción de proteínas. Cada triplete de bases codifica un aminoácido específico, el componente básico de la proteína. Las cuatro bases de ADN son adenina (A), citosina (C), guanina (G) y timina (T). Las bases de una hebra de ADN se emparejan con las bases de su hebra hermana de acuerdo con reglas estrictas: las A deben emparejarse con las T y las C deben emparejarse con las G. Por lo tanto, una cadena de ADN dentro de una molécula de doble hélice es antiparalela a su cadena hermana, porque los pares de bases en cada posición son complementarios.
Tipos de ARN
La célula produce ARN transcribiendo secciones de moléculas de ADN conocidas como genes. El ARN ribosomal (ARNr) se utiliza para construir ribosomas, que son las pequeñas fábricas de proteínas que producen las células. Transferir ARN (ARNt) actúa como un autobús de enlace para buscar aminoácidos en los ribosomas según sea necesario. El trabajo del ARN mensajero (ARNm) es decirle al ribosoma cómo construir una proteína, es decir, el orden en que se van a unir los aminoácidos con una cadena de proteína en crecimiento. Para que las proteínas salgan bien, el ARNm debe transmitir el código genético correcto del ADN a los ribosomas.
Transcripción
Para construir una molécula de ARN, el área alrededor de un gen de ADN primero debe relajarse y el dos hilos deben separarse temporalmente. La separación permite que un complejo enzimático que contiene ARN polimerasa se ajuste en un espacio y se una al área de inicio del gen, o promotor, en una de las dos cadenas. El complejo solo se adhiere a la "hebra de plantilla", no a la "hebra de sentido" complementaria. Moviéndose a lo largo de la hebra de plantilla de ADN de una en una, el complejo agrega bases de nucleótidos complementarias a la hebra en crecimiento de ARN. La enzima observa las reglas de emparejamiento de bases con una excepción: usa el uracilo base (U) en lugar de la base T. Por ejemplo, si el complejo encuentra la secuencia de bases AATGC en la cadena molde de ADN, agrega bases de nucleótidos en la secuencia UUACG a la cadena de ARN. De esta manera, la cadena de ARN coincide con el gen en la cadena con sentido y complementa el gen en la cadena molde. Una vez completada la transcripción, la célula agrega secuencias a cada extremo de una cadena de ARNm sin procesar, llamada transcripción primaria, para protegerla del ataque enzimático, elimina porciones no deseadas y luego envía la cadena madura para encontrar un buen ribosoma. h2> Translation
La molécula de mRNA recientemente codificada viaja a un ribosoma, donde se une a un sitio de unión. El ribosoma lee el primer triplete, o codón, de las bases de ARNm y agarra una molécula de ARNt-aminoácido que tiene un anti-codón de bases complementario. Invariablemente, el primer codón de ARNm es AUG, que codifica el aminoácido metionina. Por lo tanto, el primer ARNt contiene el anti-codón UAC y tiene una molécula de metionina a remolque. El ribosoma recorta la metionina del ARNt y la une a un sitio específico en el ribosoma. El ribosoma luego lee el siguiente codón de mRNA, agarra un tRNA con un anti-codón complementario y une el segundo aminoácido a la molécula de metionina. El ciclo se repite hasta que se completa la traducción, en cuyo punto el ribosoma libera la proteína recién acuñada codificada por la cadena de ARNm.
