ESTRUCTURA DELS ARNs


L'ARN (àcid ribonucleic) és un polímer format per la unió de ribonucleòtids d'A, G, C i U mitjançant enllaços fosfodièster. Poden també aparèixer bases modificades, principalment metilades (metilguanina, metilcitosina...), però aquestes modificacions es produeixen quan la molècula ja ha estat sintetitzada. L'ARN es troba a totes les cèl·lules eucariotes i procariotes així com als virus d'ARN (els virus mai tenen ARN i ADN alhora), tant mono- com bicatenari.
La major part dels ARN són monocatenaris, és a dir, a diferència de l'ADN la molècula està formada per una sola cadena lineal de ribonucleòtids. Això no obstant, poden tenir zones amb estructura de doble hèlix per aparellament de bases complementàries de la mateixa cadena. Els aparellaments en aquest cas són A-U i G-C, tot i que poden produir-se també aparellaments anòmals com G-U. Tan sols un tipus de virus, els reovirus, posseeixen ARN bicatenari, amb dues cadenes aparellades i estructurades en una doble hèlix.

ADN_ARN_comparacio.png



A les cèl·lules, l'ARN copia la informació continguda a la seqüència de bases de l'ADN i aquesta informació és traduïda posteriorment a una seqüència de aminoàcids d'una proteïna. Al llarg de tot aquest procés participen diferents tipus d'ARN:
  • ARN missatger (ARNm). Se sintetitza enzimàticament al nucli de les cèl·lules eucariotes o a la regió nuclear de les procariotes i la seva seqüència de bases és complementària a la d'un fragment d'una de les cadenes de ADN, amb la particularitat que allà on l'ADN tingui una A, l'ARN copiat tindrà un U en comptes d'una T. Un cop sintetitzat, a les cèl·lules eucariotes, surt al citoplasma on s'associa als ribosomes i actua com a matriu sobre la qual s'aniran col·locant, en l'ordre dictat per la seqüència de bases, els aminoàcids que formaran la cadena polipeptídica.
    • ARN precursor o pre ARNm (també anomenat ARN heterogeni nuclear, ARNhn). És el transcrit primari que es forma a partir de l'ADN al nucli de les cèl·lules eucariotes. Després d'un procés de maduració, que implica l'eliminació de regions que s'han copiat de l'ADN però que no seran traduïdes a proteïna, es transforma en l'ARNm.
ARNmissatger_cicle.png

  • Two-trna-figure.gif
    Dos ARNt, el que s'uneix a la fenilalanina i el de l'aspartat. Es poden veure els dos anticodons. Via Wikimedia Commons (http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Two-trna-figure.gif)
    ARN de transferència (ARNt)
    . Són molècules que contenen entre 70 i 90 nucleòtids. Estan formats por una única cadena que presenta estructura secundària gràcies a l'aparellament entre bases complementàries en diferents zones de la molècula. Aquestes regions de doble hèlix deixen entre elles una sèrie de bucles o nanses a les quals trobem bases modificades (per exemple metilades). La seva funció és captar aminoàcids i transportar-los als ribosomes, tot col·locant-los en el lloc indicat per la seqüència de l'ARNm. Les molècules d'ARNt tenen moltes característiques estructurals comunes:
    • Posseeixen un 10 % de bases modificades.
    • L'extrem 5' està fosforilat i la base sol ser una G.
    • La seqüència de bases de l'extrem 3', al qual s'uneix l'aminoàcid, és sempre CCA i no està aparellada.
    • Les quatre zones de doble hèlix delimiten tres bucles un dels quals conté un triplet específic de bases, l'anticodó, que és complementari d'un triplet de bases de l'ARNm al qual s'unirà, el codó. Un ARNt amb un anticodó específic s'uneix sempre al mateix aminoàcid i no a un altre, la qual cosa resulta essencial per a poder traduir la informació transportada des de l'ADN per l'ARNm.
    • Les molècules presenten una conformació tridimensional en forma de L.

ARNr_ribosoma.gif
  • ARN ribosòmic (ARNr). És el més abundant a les cèl·lules. Es troba formant part dels ribosomes i, com l'ARNt, presenta zones amb doble hèlix. La imatge de l'esquerra mostra la subunitat petita d'un ribosoma, amb l'ARNr en taronja i la proteïna en blau (de http://en.wikipedia.org/wiki/Image:10_small_subunit.gif).

  • Ribozimes. Els ribozimes (d'àcid ribonucleic i enzim, també anomenats ARN enzimàtic o catalític) són molècules d'ARN que catalitzen reaccions químiques. Molts ribozimes naturals catalitzen el seu propi trencament o el trencament d'altres ARN, però també s'hi han trobat que són els responsables de l'activitat aminotransferasa del ribosoma.
  • Altres ARN que s'estan descobrint recentment, com l'ARN d'interferència (ARNi, siRNA) o el micro ARN (ARNmi, miRNA)








  1. La naturalesa del material hereditari
  2. Constituents químics dels àcids nucleics
  3. Estructura de l'ADN
  4. Estructura dels ARNs
  5. Replicació de l'ADN
  6. El codi genètic