Ácido ribonucleico

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Ácido ribonucleico
«ARN» redirige aquí. Para otras acepciones, véase ARN (desambiguación).
«RNA» redirige aquí. Para otras acepciones, véase RNA (desambiguación).
El ácido ribonucleico (ARN o RNA, de RiboNucleic Acid, su nombre en inglés) es un ácido nucleico formado por una cadena deribonucleótidos. Está presente tanto enlas células procariotas como en las eucariotas, y es el único material genético de ciertos virus (virus ARN). El ARN celular es lineal y de hebra sencilla, pero en el genoma de algunos virus es de doble hebra.
En los organismos celulares desempeña diversas funciones. Es la molécula que dirige las etapas intermedias de la síntesis proteica; elADN no puede actuar solo, y se vale del ARN para transferir esta informaciónvital durante la síntesis de proteínas (producción de las proteínas que necesita la célula para sus actividades y su desarrollo). Varios tipos de ARN regulan la expresión génica, mientras que otros tienen actividad catalítica. El ARN es, pues, mucho más versátil que el ADN.
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Descubrimiento e historia

Estructura química de un ribonucleótido.
Losácidos nucleicos fueron descubiertos en 1868 por Friedrich Miescher, que los llamó nucleína ya que los aisló del núcleo celular.1Más tarde, se comprobó que las células procariotas, que carecen de núcleo, también contenían ácidos nucleicos. El papel del ARN en la síntesis de proteínas fue sospechado en 1939.2 Severo Ochoa ganó el Premio Nobel de Medicina en 1959 tras descubrir cómo se sintetizabael ARN.3
En 1965 Robert W. Holley halló la secuencia de 77 nucleótidos de un ARN de transferencia de una levadura,4 con lo que obtuvo el Premio Nobel de Medicina en 1968. En 1967, Carl Woese comprobó las propiedades catalíticas de algunos ARN y sugirió que las primeras formas de vida usaron ARN como portador de la información genética tanto como catalizador de sus reacciones metabólicas(hipótesisdel mundo de ARN).5 6 En 1976, Walter Fiers y sus colaboradores determinaron la secuencia completa del ARN del genomade un virus ARN (bacteriófago MS2).7
En 1990 se descubrió en Petunia que genes introducidos pueden silenciar genes similares de la misma planta, lo que condujo al descubrimiento del ARN interferente.8 9 Aproximadamente al mismo tiempo se hallaron los micro ARN, pequeñas moléculasde 22 nucleótidos que tenían algún papel en el desarrollo de Caenorhabditis elegans.10 El descubrimiento de ARN que regulan la expresión génica ha permitido el desarrollo de medicamentos hechos de ARN, como los ARN pequeños de interferencia que silencian genes.
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Estructura química

Comparativa entre ARN y ADN.
Como el ADN, el ARN está formadopor una cadena de monómeros repetitivos llamados nucleótidos. Los nucleótidos se unen uno tras otro mediante enlaces fosfodiéster cargados negativamente.
Cada nucleótido está formado por una molécula de monosacárido de cinco carbonos (pentosa) llamada ribosa (desoxirribosa en el ADN), un grupo fosfato, y uno de cuatro posibles compuestos nitrogenados llamadosbases: adenina, guanina, uracilo (timina en el ADN) y citosina.
Comparación entre el ARN y el ADN |
| ARN | ADN |
Pentosa | Ribosa | Desoxirribosa |
Purinas | Adenina y Guanina | Adenina y Guanina |
Pirimidinas | Citosina y Uracilo | Citosina y Timina |
Los carbonos de la ribosa se numeran de 1' a 5' en sentido horario. La base nitrogenada se une al carbono 1'; el grupo fosfato se une al carbono 5' y al carbono 3' de la ribosadel siguiente nucleótido. El fosfato tiene una carga negativa a pH fisiológico lo que confiere al ARN carácter polianiónico. Las bases púricas (adenina y guanina) pueden formar puentes de hidrógeno con las pirimidínicas (uracilo y citosina) según el esquema C=G y A=U.12 Además, son posibles otras interacciones, como el apilamiento de bases13 o tetrabucles con apareamientos G=A.12
Muchos...