Àcit ribonucleico
El àcit ribonucleico o ARN és un àcit nucleico que participa en processos biològics essencials per als sers vius junt en l'ADN i les proteïnes. Està present tant en les cèlules procariota com en les eucariota, i és l'únic material genètic de certs virus (els virus ARN).
Des del punt de vista químic, el ARN és un polinucleótido format per una cadena simple de ribonucleótidos.[1][2] Cada u d'estos es compon d'una ribosa, un fosfat i una de les quatre bases nitrogenades (adenina, guanina, citosina i uracilo).[3] El ARN celular és llineal i monocatenario (d'una sola cadena), pero en el genoma d'alguns virus és de doble bri.[4]
La principal funció biològica en la que participa el ARN és dirigir les etapes intermiges de la síntesis proteica. l'ADN conté l'informació per a la síntesis de les proteïnes necessàries per al desenroll i funcionament de la cèlula. Esta informació és transferida al ARN mensager (ARNm) en la transcripció de el ADN; posteriorment es produïx la traducció de el ARNm, a on l'ARN transferente (ARNt) transmet aminoàcits fins a el ARN ribosómico (ARNr), el qual enllaça els aminoàcits i construïx les proteïnes.[5] El ARN també participa en atres funcions essencials com la regulació de l'expressió gènica (ej.: ARN llarc no codificante (ARNlnc) o l'ARN menut d'interferència (ARNpi)) i la modificació post-transcripcional de el ARNm (ej.: ARN menut nuclear).
Descobriment i història
[editar | editar còdic]Els àcits nucleicos varen ser descoberts en 1867 per Friedrich Miescher, que els va cridar nucleína, ya que els va aïllar del núcleu celular.[6] Més vesprada, es va comprovar que les cèlules procariota, que carixen de núcleu, també contenien àcits nucleicos. El paper de el ARN en la síntesis de proteïnes va ser sospitat en 1939.[7] Sever Ochoa va guanyar el Premie Nobel de Fisiologia o Medicina en 1959 despuix de descobrir cóm se sintetisava el ARN.[8]
En 1965 Robert W. Holley va trobar la seqüència de 77 nucleòtits d'un ARN de transferència d'una rent,[9] en lo que va obtindre el Premi Nobel de Fisiologia o Medicina en conjunt en Har Gobind Khorana i Marshall W. Nirenberg en 1968. En 1967, Carl Woese va comprovar les propietats catalítiques d'alguns ARN i va sugerir que les primeres formes de vida varen usar ARN com a portador de l'informació genètica tant com a catalisador de les seues reaccions metabòliques (hipòtesis del món de ARN).[10][11] En 1976, Walter Fiers i els seus colaboradors varen determinar la seqüència completa de el ARN del genoma d'un virus ARN (bacteriófago MS2).[12]
En 1990 es va descobrir en la Petunia que gens introduïts poden silenciar gens similars de la mateixa planta, lo que va conduir al descobriment del ARN interferente.[13][14] Aproximadament al mateix temps es varen trobar els micro-ARN, chicotetes molècules de 22 nucleòtits que tenien algun paper en el desenroll de Caenorhabditis elegans.[15] El descobriment de ARN que regulen l'expressió gènica ha permés el desenroll de medicaments fets de ARN, com els ARN menuts d'interferència que silencien gens.[16]
Bioquímica de el ARN
[editar | editar còdic]
Com el ADN, el ARN està format per una cadena de monòmers repetitius cridats nucleòtits. Els nucleòtits s'unixen un darrere l'atre per mig d'enllaços fosfodiéster carregats negativament.
Cada nucleòtit està format per tres components:
- Un monosacàrit de cinc carbonos (pentosa) cridada β-D-ribofuranosa.
- Un grup fosfat
- Una base nitrogenada, que pot ser
| ARN | ADN | |
|---|---|---|
| Pentosa | Ribosa | Desoxirribosa |
| Purinas | Adenina i Guanina | Adenina i Guanina |
| Pirimidinas | Citosina i Uracilo | Citosina i Timina |
Els carbono de la ribosa es numeren d'1' a 5' en sentit horari. La base nitrogenada s'unix al carbono 1'; el grup fosfat s'unix al carbono 5' i al carbono 3' de la ribosa del següent nucleòtit. El pico té una càrrega negativa a pH fisiològic lo que conferix a el ARN caràcter polianiónico. Les bases púricas (adenina i guanina) poden formar ponts d'hidrogen en les pirimidínicas (uracilo i citosina) segons l'esquema C=G i A=U.[17] Ademés, són possibles atres interaccions, com l'apilamiento de bases[18] o tetrabucles en apareamientos G=A.[17]
Molts ARN contenen ademés dels nucleòtits habituals, nucleòtits modificats, que s'originen per transformació dels nucleòtits típics; són característics dels ARN de transferència (ARNt) i l'ARN ribosómico (ARNr); també es troben nucleòtits metilados en l'ARN mensager eucariótico.[19]
Apareamiento doble
[editar | editar còdic]
L'interacció per ponts d'hidrogen descrita per Watson i Crick[20] forma parells de bases entre una purina i una pirimidina. A este patró se li coneix com apareamiento Watson i Crick. En est, l'adenina es aparea en el uracilo (timina, en ADN) i la citosina en la guanina. No obstant, en el ARN es presenten moltes atres formes de apareamiento, de les quals la més ubiqua és el apareamiento wobble (també apareamiento per balancege o apareament titubejant) per a la parella G-U. Est va ser propost per primera volta per Crick per a explicar el apareament codón-anticodón en els ARNt i ha segut confirmat en casi totes les classes de ARN en els tres dominis filogenético.[21]
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Barioglio, Carlos Fernando (2013). Diccionari de producció animal. Edició (en és), Editorial Bruixes. ISBN 9789879452561.
- ↑ ribonucleico Diccionario de la lengua española
- ↑ «àcit ribonucleico» (en castellà). Real Acadèmia Nacional de Medicina d'Espanya.
- ↑ Bioquímica: llibre de text en aplicacions clíniques, pág. 78. En Google Llibres.
- ↑ Prova d'Accés a l'Universitat Per a Majors de 25 Anys. Biologia Prova Especifica.i-book (en és), MAD-Eduforma. ISBN 9788466517775.
- ↑ Dahm, R.(2005).Developmental Biology.278(2)
- 274-88.doi:10.1016/j.ydbio.2004.11.028.
- ↑ Caspersson, T., Schultz, J.(1939).Nature.143
- 602–3.doi:10.1038/143602c0.
- ↑ Ochoa, S.. «Enzymatic synthesis of ribonucleic acid». Nobel Lecture.
- ↑ Holley, R. W. et al(1965).Science.147(1664)
- 1462–65.doi:10.1126/science.147.3664.1462.
- ↑ Siebert, S.. «Common sequence structure properties and stable regions in RNA secondary structures». Dissertation, Albert-Ludwigs-Universität, Freiburg im Breisgau. Archivat des d'el original, el 9 de març de 2012.
- ↑ Szathmáry, E.(1999).Trends Genet..15(6)
- 223-9.doi:10.1016/S0168-9525(99)01730-8.
- ↑ Fiers, W. et al(1976).Nature.260
- 500–7.doi:10.1038/260500a0.
- ↑ Napoli, C., Lemieux, C. & Jorgensen, R.(1990).Plant Cell.2(4)
- 279–89.doi:10.1105/tpc.2.4.279.
- ↑ Dafny-Yelin, M., Chung, S.M., Frankman, E. L. & Tzfira, T.Plant Physiol..145(4)
- 1272–81.doi:10.1104/pp.107.106062.
- ↑ Ruvkun, G.(2001).Science.294(5543)
- 797–99.doi:10.1126/science.1066315.
- ↑ Fichou, Y. & Férec, C.(2006).Trends in Biotechnology.24(12)
- 563–70.doi:10.1016/j.tibtech.2006.10.003.
- ↑ 17,0 17,1 Lee, J. C. & Gutell, R. R.(2004).J. Mol. Biol..344(5)
- 1225–49.doi:10.1016/j.jmb.2004.09.072.
- ↑ Barciszewski, J., Frederic, B. & Clark, C. (1999). RNA biochemistry and biotechnology, Springer, pp. 73–87. OCLC 52403776. ISBN 0792358627.
- ↑ Devlin, T. M. 2004. Bioquímica, 4.ª edició. Reverté, Barcelona. ISBN 84-291-7208-4
- ↑ Watson, J. D., & Crick, F. H.(1953).Nature.171
- 737-738.
- ↑ Brown, T. (2004). Genomes, Ed. Mèdica Paanamericana.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Ácido ribonucleico» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.