ADN y ARN
¿Quiere saber cuál es la diferencia entre el ADN y ARN? Lea el siguiente artículo:
El ácido desoxirribonucleico (ADN) y el ácido ribonucleico (ARN) son estructuras moleculares complejas que controlan todas las características hereditarias de las células y, por tanto, de los organismos. El ADN es el modelo maestro para la vida y constituye el material genético en todos los organismos de vida libre. El ARN utiliza el ADN para codificar la estructura de las proteínas sintetizadas en las células, y también es el material genético de ciertos virus .
Hay varias diferencias químicas entre las dos estructuras. Como sugiere el nombre de ácido desoxirribonucleico , el ADN tiene un azúcar conocido como desoxirribosa en la «columna vertebral» de la molécula. El ácido ribonucleico (ARN) tiene un azúcar ligeramente diferente, conocido como ribosa . Ambos están hechos de combinaciones de cuatro nucleótidos , que son moléculas especiales de «bloque de construcción» con una base de nitrógeno. El ADN está compuesto por cadenas largas de los nucleótidos adenina, guanina, citosina y timina. En el ARN, la timina se reemplaza por uracilo. El orden y los patrones de estos nucleótidos forman el código genético .
Físicamente, el ADN está estructurado como una doble hélice, con dos hebras de ADN enrolladas una alrededor de la otra, mientras que el ARN está estructurado como una sola hebra.
Estructura de ARN
El ARN típicamente es un biopolímero monocatenario. Sin embargo, la presencia de secuencias autocomplementarias en la cadena de ARN conduce al apareamiento de bases dentro de la cadena y al plegamiento de la cadena de ribonucleótidos en formas estructurales complejas que consisten en protuberancias y hélices. La estructura tridimensional del ARN es fundamental para su estabilidad y función, lo que permite que el azúcar ribosa y las bases nitrogenadas se modifiquen de numerosas formas diferentes mediante enzimas celulares que unen grupos químicos (p. ej., grupos metilo ) a la cadena. Tales modificaciones permiten la formación de enlaces químicos entre regiones distantes en la cadena de ARN, lo que lleva a contorsiones complejas en la cadena de ARN, lo que estabiliza aún más la estructura del ARN. Las moléculas con modificaciones estructurales y estabilización débiles pueden destruirse fácilmente. Como ejemplo, en una molécula de ARN de transferencia iniciadora (tRNA) que carece de un grupo metilo (tRNA i Met ), la modificación en la posición 58 de la cadena de tRNA hace que la molécula sea inestable y, por lo tanto, no funcional; la cadena no funcional es destruida por los mecanismos de control de calidad del ARN celular.
Los ARN también pueden formar complejos con moléculas conocidas como ribonucleoproteínas (RNP). Se ha demostrado que la porción de ARN de al menos un RNP celular actúa como un catalizador biológico , una función previamente atribuida solo a las proteínas.
Tipos y funciones del ARN
De los muchos tipos de ARN, los tres más conocidos y más comúnmente estudiados son ARN mensajero (ARNm),ARN de transferencia (ARNt), y ARN ribosómico (ARNr), que están presentes en todos los organismos. Estos y otros tipos de ARN llevan a cabo principalmente reacciones bioquímicas, similares a las enzimas. Algunos, sin embargo, también tienen funciones reguladoras complejas en las células . Debido a su participación en muchos procesos reguladores, a su abundancia y a sus diversas funciones, los ARN juegan un papel importante tanto en los procesos celulares normales como en las enfermedades.
En la síntesis de proteínas, el ARNm transporta códigos genéticos desde el ADN en el núcleo hasta ribosomas , los sitios de traducción de proteínas en el citoplasma . Los ribosomas están compuestos de ARNr y proteínas. Las subunidades de proteína del ribosoma están codificadas por ARNr y se sintetizan en el nucléolo. Una vez ensamblados por completo, pasan al citoplasma, donde, como reguladores clave de la traducción, «leen» el código que lleva el ARNm. Una secuencia de tres bases nitrogenadas en el ARNm específica la incorporación de un aminoácido específico en la secuencia que constituye la proteína. Las moléculas de ARNt (a veces también llamado ARN soluble o activador), que contienen menos de 100 nucleótidos, llevan los aminoácidos especificados a los ribosomas, donde se unen para formar proteínas.
Estructura del ADN
El ADN está hecho de nucleótidos . Un nucleótido tiene dos componentes: una columna vertebral, formada por los grupos azúcar desoxirribosa y fosfato , y bases nitrogenadas , conocidas como citosina , timina , adenina y guanina . El código genético se forma a través de diferentes arreglos de las bases.
¿Se puede editar el ADN?
La edición de genes hoy en día se realiza principalmente a través de una técnica llamada Repeticiones palindrómicas cortas agrupadas regularmente interespaciadas (CRISPR), adoptada de un mecanismo bacteriano que puede cortar secciones específicas en el ADN. Uno de los usos de CRISPR es la creación de cultivos de organismos genéticamente modificados (OGM) .
