los Ácido ribonucleico tiene una estructura similar al ácido desoxirribonucleico (ADN). Sin embargo, como portador de información genética, solo juega un papel subordinado. Como amortiguador de información, sirve, entre otras cosas, como traductor y transmisor del código genético del ADN a la proteína.
¿Qué es el ácido ribonucleico?
El ácido ribonucleico se abrevia tanto en inglés como en alemán como ARN designado. Su estructura es similar a la del ADN (ácido desoxirribonucleico). Sin embargo, a diferencia del ADN, solo consta de una hebra. Su tarea es, entre otras cosas, la transmisión y traducción del código genético en la biosíntesis de proteínas.
Sin embargo, el ARN se presenta en diferentes formas y también cumple diferentes tareas. Las moléculas de ARN más cortas no tienen ningún código genético, pero son responsables del transporte de ciertos aminoácidos. El ácido ribonucleico no es tan estable como el ADN porque no tiene una función de almacenamiento a largo plazo para el código genético. En el caso del ARNm, por ejemplo, solo sirve como tampón hasta que se completa la transmisión y traducción.
Anatomía y estructura
El ácido ribonucleico es una cadena compuesta por muchos nucleótidos. El nucleótido consiste en una conexión entre el residuo de fosfato, el azúcar y la base de nitrógeno. Las bases nitrogenadas adenina, guanina, citosina y uracilo están unidas cada una a un residuo de azúcar (ribosa). A su vez, el azúcar se esterifica en dos lugares con un residuo de fosfato y forma un puente con él.
La base de nitrógeno está en la posición opuesta al azúcar. Los residuos de azúcar y fosfato se alternan y forman una cadena. Por lo tanto, las bases nitrogenadas no están directamente unidas entre sí, sino que se sientan en el lado del azúcar. Tres bases de nitrógeno consecutivas se denominan tripletes y contienen el código genético de un aminoácido específico. Varios tripletes seguidos codifican un polipéptido o una cadena proteica.
A diferencia del ADN, el azúcar contiene un grupo hidroxilo en la posición 2 'en lugar de un átomo de hidrógeno. Además, la timina base nitrogenada se intercambia por uracilo en el ARN. Debido a estas pequeñas desviaciones químicas, el ARN, a diferencia del ADN, suele ser de una sola hebra. El grupo hidroxilo en la ribosa también asegura que el ácido ribonucleico no sea tan estable como el ADN. El montaje y desmontaje debe ser flexible porque la información a transmitir cambia constantemente.
Función y tareas
El ácido ribonucleico cumple varias funciones. Como memoria a largo plazo para el código genético, por lo general está fuera de discusión. Solo en algunos virus el ARN sirve como portador de información genética. En los demás seres vivos esta tarea la asume el ADN. El ARN funciona, entre otras cosas, como transmisor y traductor del código genético en la biosíntesis de proteínas.
El ARNm es responsable de esto. Traducido, mRNA significa ARN mensajero o ARN mensajero. Copia la información de un gen y la transporta al ribosoma, donde se sintetiza una proteína utilizando esta información. Tres nucleótidos adyacentes forman un codón, que representa un determinado aminoácido. De esta forma, se forma gradualmente una cadena polipeptídica de aminoácidos. Los aminoácidos individuales se transportan al ribosoma por medio del ARNt (ARN de transferencia). El tRNA funciona así como una molécula auxiliar en la biosíntesis de proteínas. Como otra molécula de ARN, el ARNr (ARN ribosómico) participa en la estructura de los ribosomas.
Otros ejemplos son el asRNA (ARN antisentido) para la regulación de la expresión génica, el hnRNA (ARN nuclear heterogéneo) como precursor del ARNm maduro, los ribowitches para la regulación genética, las ribozimas para la catálisis de reacciones bioquímicas y muchos más. Las moléculas de ARN no deben ser estables porque se necesitan diferentes transcripciones en diferentes momentos. Los nucleótidos u oligómeros separados se utilizan constantemente para la nueva síntesis de ARN. Según la hipótesis del mundo de ARN de Walter Gilbert, las moléculas de ARN formaron los precursores de todos los organismos. Incluso hoy son los únicos portadores del código genético de algunos virus.
Enfermedades
En relación con las enfermedades, los ácidos ribonucleicos desempeñan un papel en la medida en que muchos virus solo tienen ARN como material genético. Además de los virus de ADN, también hay virus con ARN monocatenario o bicatenario. Fuera de un organismo vivo, un virus está completamente inactivo. No tiene metabolismo propio. Sin embargo, si un virus entra en contacto con las células del cuerpo, se activa la información genética de su ADN o ARN. El virus comienza a multiplicarse con la ayuda de los orgánulos de la célula huésped.
El virus reprograma la célula huésped para producir componentes de virus individuales. El material genético del virus ingresa al núcleo celular. Es allí donde se incorpora al ADN de la célula huésped, generando nuevos virus constantemente. Los virus se descargan de la célula. El proceso se repite hasta que la célula muere. En el caso de los virus de ARN, la información genética del ARN se transcribe al ADN utilizando la enzima transcriptasa inversa. Los retrovirus son una forma especial de virus de ARN. Por ejemplo, el virus HI es uno de los retrovirus. En los retrovirus, también, la enzima transcriptasa inversa asegura que la información genética del ARN monocatenario se transfiera al ADN de la célula huésped.
Allí se generan nuevos virus que abandonan la célula sin ser destruidos. Constantemente se forman nuevos virus que atacan constantemente a otras células. Los retrovirus son muy susceptibles a la mutación y, por lo tanto, son difíciles de combatir. Como terapia se usa una combinación de varios componentes, como inhibidores de la transcriptasa inversa e inhibidores de la proteasa.
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