El ARN, esa molécula esencial
En general todos sabemos que el ADN (ácido desoxirribonucleico) es esa molécula con forma de doble hélice que almacena toda la información genética de cada individuo y que se replica en cada división celular. El ARN (ácido ribonucleico) quizás es menos conocido, o difícil de explicar. Es una molécula que, a diferencia del ADN, tiene una sola cadena de nucleótidos.
Las moléculas de ARN cumplen diversas funciones en las células, desde permitir y dirigir la síntesis de proteínas, regular la expresión de los genes, e incluso favorecer determinadas reacciones. Claramente el ARN es mucho más versátil que el ADN y, en ese sentido, hay distintos tipos de ARN.
ARN implicados en la síntesis de proteínas
Las proteínas son moléculas compuestas por una cadena de aminoácidos que adoptan una determinada estructura tridimensional al plegarse sobre sí mismas. Posiblemente el ARN más conocido en el proceso de la síntesis de proteínas es el ARN mensajero. El ARN mensajero (ARNm o RNAm), es el encargado de llevar, desde el ADN hasta el lugar donde se sintetizan las proteínas en la célula, las instrucciones sobre en qué orden deben sumarse los aminoácidos para producir una proteína. El ARN ribosómico (ARNr o rRNA) es aquel ARN que, unido a proteínas específicas, conforma los ribosomas, ese lugar donde se sintetizan las proteínas en las células. Curiosamente es el ARN más abundante de la célula. Finalmente, el ARN de trasferencia (ARNt o tRNA), es el ácido ribonucleico más pequeño dentro de la célula. Es el ARN que aporta y transfiere un aminoácido especifico a la cadena de aminoácidos (proteína) que se está sintetizando en el ribosoma.
ARN con actividad catalítica
Algunos tipos de ARN pueden actuar como biocatalizadores, es decir, que pueden acelerar reacciones de forma específica. Las Ribozimas son moléculas de ARN que se unen a un sustrato facilitando su conversión en un producto, aumentando sustancialmente la velocidad de reacción. Algunas ribozimas modifican otras moléculas de ARN, como sucede en el proceso de maduración del ARN (eliminación de intrones), otras actúan sobre otros tipos de sustratos.
ARN reguladores
En la actualidad se sabe que las secuencias de ADN que codifican para proteínas funcionales constituyen sólo el 2% del ADN, el resto está formado por ADN “no codificante”. Cada vez se conocen más secuencias no codificantes que dan origen a ARNs activos, incluyendo algunos que pueden silenciar o regular a los genes convencionales en el proceso conocido como silenciamiento génico post transcripcional, es decir, una vez que se sintetiza el ARNm. Algunos de estos tipos de ARN reguladores son el ARN antisentido, que es una hebra complementaria de una hebra de ARNm. Esta hebra puede interceptar al ARNm transcripto y formar una doble cadena (porque justamente se complementan). Esa molécula de doble cadena formada, no puede cumplir su función de ARNm y traducirse en proteínas y es degradada enzimáticamente. Otro tipo de ARN reguladores es el ARN de interferencia (ARNi o iRNA). Los ARN interferentes son moléculas de ARN que suprimen la expresión de genes específicos, ya que inducen la degradación, con la ayuda de determinadas enzimas, del ARNm resultando en el silenciamiento del gen.
Claramente el ARN es clave en el normal funcionamiento de todos los seres vivos. Para conocer más sobre esta versátil y valiosa molécula te invitamos a leer el Cuaderno N°124 de PorQueBiotecnología en https://www.porquebiotecnologia.com.ar/el-cuaderno.