El ARNm tiene una estructura lineal que tiene una base de uracilo en lugar de timina, y su estructura secundaria podría ser una horquilla, un bucle de tallo, etc.; mientras que el ARNt tiene una estructura de hoja de trébol que lleva tres bucles de tallo específicos; y el ARNr tiene una estructura mucho más compleja con numerosos pliegues y bucles.
El ARNm actúa como mensajero del ADN; el ARNt transporta aminoácidos durante la síntesis de proteínas; El ARNr es el productor de proteínas de la célula. Estos tres ARN juegan un papel vital en el proceso de transcripción y además en la síntesis de proteínas. Estos son factores esenciales para cada célula ya que la vida no hubiera sido posible en su ausencia.
El ácido ribonucleico se abrevia como ARN, que es el compuesto activo en la síntesis de proteínas celulares. Tiene un alto peso molecular y actúa como código genético en algunos virus. Poseen bases nitrogenadas como adenina, guanina, citosina y uracilo (en sustitución de la timina del ADN). Son biopolímeros monocatenarios. El ARN tiene nucleótidos de ribosa donde las bases nitrogenadas se unen al azúcar de ribosa que se unen mediante enlaces fosfodiéster formando la cadena o hebras de diferentes longitudes.
En el año 1965, RW Holley describió la estructura del ARN. El proceso esencial y significativo de la biología molecular es el flujo de información genética en una célula, que consta de tres pasos; El ADN produce ARN que conduce a las proteínas. Por lo tanto, las proteínas se consideran los caballos de batalla de la célula, que desempeñan funciones esenciales en la célula.
Entonces, cada vez que la célula necesita alguna proteína, envía señales activando los genes de esa proteína en particular y el ADN que codifica esa proteína, produce múltiples copias de esa parte que luego se procesan, transcriben y traducen.
El proceso de transcripción del ARN está mediado por la ARN polimerasa (enzima) que construye el complemento de ARN para moldear el ADN. El método de transcripción está adecuadamente controlado por tres factores principales, promotor, regulador e inhibidor.
En este contexto, discutiremos las diferencias estructurales y funcionales entre los tres tipos de ARN en células eucariotas.
| BASE DE COMPARACIÓN | ARNm | ARNt | ARNr |
|---|---|---|---|
| Sentido | El ARNm o ARN mensajero es la conexión entre el gen y la proteína, y es el resultado del gen transcrito por la ARN polimerasa. | El ARNt o ARN de transferencia es una molécula de ARN con forma de trébol y proporciona aminoácidos específicos a los ribosomas. | El ARNr o ARN ribosómico se utiliza para la formación de los ribosomas. |
| Papel | El ARNm transporta información genética desde el núcleo hasta los ribosomas para la síntesis de proteínas. | El ARNt transporta aminoácidos específicos a los ribosomas para ayudar en la biosíntesis de proteínas. | rRNA estos proporcionan el marco estructural para la formación de ribosomas. |
| Sintetizado en | Núcleo. | Citoplasma. | Ribosoma. |
| Tamaño | En los mamíferos, el tamaño de las moléculas es de alrededor de 400 a 12 000 nucleótidos (nt). | El tamaño de la molécula de tRNA es de 76 a 90 nucleótidos (nt). | El tamaño de la molécula de rRNA puede variar entre 30S, 40S, 50S y 60S. |
| Forma | El ARNm tiene forma lineal. | El ARNt tiene forma de hoja de trébol. | El ARNr tiene forma de esfera (estructura compleja). |
| Compuesto de | El ARNm está compuesto por codones. | El ARNt está compuesto por anticodones. | El ARNr no tiene secuencias de codón o anticodón. |
La síntesis de ARN mensajero o ARNm tiene lugar en el núcleo (en eucariotas) como ARN nuclear heterogéneo (ARNhn). Además, el procesamiento de hnRNA libera mRNA. Ahora bien, este (ARNm) entrará en el citoplasma para participar en la síntesis de proteínas.
El ARNm tiene una vida media corta, con un alto peso molecular. Estos se dicen como el vínculo entre el gen y la proteína. Esta forma de ARN o el ARNm eucariótico se modifica exclusivamente (modificación posterior a la transcripción) solo para evitar la hidrólisis por 5′-exonucleasas (enzima). Por lo tanto, estos están rematados en los extremos 5′-terminales por trifosfato de 7-metilguanosina. Esta protección también ayuda en el reconocimiento del ARNm para la síntesis de proteínas.
En el extremo 3′-terminal del ARNm hay un polímero de residuos de adenilato (20 a 20 nucleótidos) conocido como cola de poli(A) o colas de poliadenosina. Esta cola proporciona la estabilidad del ARNm y también previene el ataque de las 3′-exonucleasas.
Las moléculas de ARNm también tienen ciertas bases modificadas como 6-metiladenilatos en la estructura interna; estos ARNm también tienen un intrón, que se empalma antes de la formación de la molécula de ARNm maduro.
El ARN de transferencia o ARNt es el ARN soluble, las moléculas contienen aproximadamente 75 nucleótidos y tienen un peso molecular de 25.000. Hay 20 especies de ARNt que corresponden a 20 aminoácidos presentes en la estructura de la proteína. La estructura del ARNt fue descrita por primera vez por Holley.
Durante la traducción de proteínas, el ARNt es el decodificador del mensaje del ARNm. La estructura del ARNt se asemeja al modelo de hoja de trébol. La estructura tiene cuatro brazos: el brazo aceptor, el brazo anticodón, el brazo D, el brazo TψC y el brazo variable.
El brazo del aceptor está rematado con la secuencia CCA (5′ a 3′). Los aminoácidos se unen al brazo del aceptor. El brazo del aceptor tiene tres bases de nucleótidos específicas (anticodón), que reconocen el codón triplete del ARNm. Mientras el brazo D lleva el nombre de la presencia de dihidrouridina. El brazo TψC tiene la secuencia de T, pseudouridina y C. El brazo variable es el brazo más variable y tiene dos categorías que son ARNt de Clase I y Clase II.
El ARNt también se modifica después de la transcripción como la inosina, la metilguanosina y la pseudouridina. Esto se hace para incluir bases no estándar. Como el ribosoma no puede formar proteínas con la ayuda del ARNm; el anticodón, una secuencia de tres bases clave de tRNA es complementaria al codón de tres bases de mRNA.
Esta es la primera función principal del ARNt, y luego el proceso continúa a medida que cada molécula lleva un aminoácido que coincide con el codón del ARNm.
El ARN ribosomal o ARNr es el factor principal de los ribosomas. Estas son fábricas para la síntesis de proteínas. Los ribosomas eucariotas están formados por dos complejos de nucleoproteínas: las subunidades 60S y 40S. La subunidad 60s se divide además en ARN 28S, ARN 5S y ARN 5.8S, mientras que el ARN 40S tiene ARN 18S como subunidad.
La función de los ARNr no está clara en los ribosomas; se cree que las moléculas de ARN viajan al citoplasma y se unen con el ARNm y otras moléculas y proteínas de ARNr para formar ribosomas.
A continuación se presentan los puntos críticos para comprender las variaciones entre el mRNA, tRNA y rRNA:
Hay tres tipos principales de ARN en una célula, que son ARNm, ARNt y ARNr. Estos juegan un papel importante en la síntesis de proteínas. Los ARNm son los portadores del mensaje y, por lo tanto, inician la formación de proteínas. Este proceso también involucra tRNA y rRNA, donde tRNA trae los aminoácidos específicos y rRNA juega un papel en la formación de ribosomas. Todo el proceso tiene lugar desde el núcleo hasta el ribosoma.
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