Ácido ribonucleico: estructura, función y enfermedades

Ácido ribonucleico es similar en estructura a ácido desoxirribonucleico (ADN). Sin embargo, solo juega un papel menor como portador de información genética. Como almacén intermedio de información, sirve, entre otras funciones, como traductor y transmisor del código genético del ADN a la proteína.

¿Qué es el ácido ribonucleico?

Abreviado tanto en inglés como en alemán, ácido ribonucleico se llama ARN. Es similar en estructura al ADN (ácido desoxirribonucleico). Sin embargo, a diferencia del ADN, consta de una sola hebra. Su tarea es, entre otras cosas, la transmisión y traducción del código genético durante la biosíntesis de proteínas. Sin embargo, el ARN se presenta en diferentes formas y también cumple diferentes tareas. ARN más corto moléculas no tienen un código genético en absoluto, pero son responsables de transportar ciertos aminoácidos. 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, simplemente sirve como almacenamiento temporal hasta que se completa la transferencia y traducción.

Anatomía y estructura

El ácido ribonucleico es una cadena compuesta por muchos nucleótidos. El nucleótido consiste en un compuesto entre fosfato residuo, azúcar y nitrógeno base. los nitrógeno bases adenina, guanina, citosina y uracilo están unidos a un azúcar residuo (el ribosa). La azúcar, a su vez, se esterifica con un fosfato residuo en dos lugares y forma un puente con este último. La nitrógeno La base se encuentra en la posición opuesta al azúcar. Azucar y fosfato los residuos se alternan y forman una cadena. El nitrógeno bases por lo tanto, no están directamente vinculados entre sí, sino que están ubicados en el lado del azúcar. Tres nitrógeno bases en una fila se denominan triplete 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 hidrógeno átomo. Además, la timina base nitrogenada se intercambia por uracilo en el ARN. Debido a estas pequeñas diferencias químicas, el ARN, a diferencia del ADN, generalmente se presenta solo en una sola hebra. El grupo hidroxilo en ribosa también asegura que el ácido ribonucleico no sea tan estable como el ADN. Su montaje y desmontaje debe ser flexible porque la información a transferir cambia constantemente.

Función y tareas

El ácido ribonucleico realiza varias tareas. Como almacenamiento a largo plazo del código genético, generalmente está fuera de discusión. Solo en algunos virus ¿El ARN sirve como portador de información genética? En otros organismos, esta tarea la realiza el ADN. Entre otras cosas, el ARN actúa como transmisor y traductor del código genético en la biosíntesis de proteínas. El ARNm es responsable de esto. Traducido, mRNA significa ARN mensajero. Copia la información que se encuentra en un gen y lo transporta al ribosoma, donde se sintetiza una proteína con la ayuda de esta información. En el proceso, tres nucleótidos adyacentes forman un codón, que representa un aminoácido específico. De esta forma, una cadena polipeptídica de aminoácidos se construye paso a paso. El individuo aminoácidos son transportados al ribosoma por medio del ARNt (ARN de transferencia). En este proceso, el tRNA funciona como una molécula auxiliar en la biosíntesis de proteínas. Como otra molécula de ARN, el ARNr (ARN ribosómico) participa en el ensamblaje de Ribosomas. Otros ejemplos incluyen asRNA (ARN antisentido) para regular gen expresión, hnRNA (ARN nuclear heterogéneo) como precursor del ARNm maduro, ribowitches para la regulación de genes, ribozimas para catalizar reacciones bioquímicas y muchos más. El ARN moléculas puede no ser estable porque se necesitan diferentes transcripciones en diferentes momentos. Los nucleótidos u oligómeros escindidos se utilizan constantemente para volver a sintetizar el ARN. Según la hipótesis mundial de ARN de Walter Gilbert, el ARN moléculas formó los precursores de todos los organismos. Incluso hoy, son los únicos portadores del código genético en algunos virus.

Enfermedades

En el contexto de la enfermedad, ribonucleico ácidos juegan un papel en tantos virus tienen solo ARN como material genético. Así, además de los virus de ADN, también existen virus con ARN monocatenario o bicatenario. Fuera de un organismo vivo, un virus está completamente inactivo. No tiene metabolismo propio, sin embargo, cuando un virus entra en contacto con las células del cuerpo, se activa la información genética de su ADN o ARN. El virus comienza a reproducirse con la ayuda de los orgánulos de la célula huésped. En el proceso, el virus reprograma la célula huésped para producir componentes de virus individuales. El material genético del virus ingresa al núcleo celular. Allí tiene lugar su incorporación al ADN de la célula huésped y constantemente se producen nuevos virus. Los virus se descargan de la célula. El proceso se repite hasta que la célula muere. En los virus de ARN, la enzima transcriptasa inversa se utiliza para transcribir la información genética del ARN en el ADN. Los retrovirus son una forma especial de virus de ARN. Por ejemplo, el virus HI es uno de los retrovirus. También en los retrovirus, la enzima transcriptasa inversa asegura la transferencia de la información genética del ARN monocatenario al ADN de la célula huésped. Allí se generan nuevos virus que abandonan la célula sin ser destruidos. Siempre se están formando nuevos virus, que constantemente infectan a otras células. Los retrovirus son muy mutantes y, por tanto, difíciles de combatir. Una combinación de varios componentes, como inhibidores de la transcriptasa inversa e inhibidores de proteasa, se utiliza como terapia forestal.