ARN ribosómico
El ARN es un tipo de cadena de base nitrogenada para la vida. Normalmente al pensar en ARN se tiende a imaginarse el ARN mensajero, que es el que será traducido a proteínas. Sin embargo, en realidad el ARN más abundante en las células, tanto eucariotas como procariotas, es el ARN ribosómico, que forma parte de los ribosomas. Los ribosomas son grandes complejos de proteínas y ARN que se encargan de traducir el ARN mensajero a proteínas. Los ribosomas se encuentran principalmente en la membrana del retículo endoplasmático rugoso en los eucariotas y libres en el citoplasma en procariotas. Puedes leer más sobre los ribosomas en el artículo que le dedicamos aquí .
El ARN ribosómico, ARNr, es uno de los componentes celulares más antiguos. Aparecieron con las primeras síntesis de proteínas. En procariotas el ribosoma tiene un coeficiente de sedimentación de 70S. En él encontramos 3 ARNr: 5S, 16S y23S. Dos de ellos (el 5S y 23S) en la subunidad mayor del ribosoma denominado 50S y el 16S en la subunidad pequeña, de 30S.
Esquema de la situación de los ARN ribosómicos dentro de los ribosomas
En eucariotas, donde la síntesis de proteínas es más compleja y larga, los ARNr son ligeramente diferentes. En el ribosoma de eucariotas, de 80S, en la subunidad mayor (60S) encontramos 3ARNr de 5S, 5,8S y 28S, respectivamente y en la subunidad menor de 40S encontramos una subunidad de 18S de coeficiente de sedimentación.
Además mitocondrias y cloroplastos presentan sus propios ribosomas, con sus ARNr específicos, distintos de los dos anteriores. Puesto que su evolución ha sido muy diferente a la de las bacterias de los que provienen estos orgánulos.
La subunidad 23S o 28S es la responsable de la actividad peptidil transferasa del ribosoma. Gracias a ellos los aminoácidos que se introducen en el ribosoma se unen por puentes peptídicos. Algunos antibióticos, como el cloramfenicol, tienen como diana esta actividad para inhibir el crecimiento de bacterias.
En el ser humano, como modelo mejor conocido de animales, todos los ARN ribosómicos se codifican en solo 1 conjunto de transcripción único, llamados ADN ribosómico. El ARN resultante de la transcripción es de 45S y contiene regiones espaciadoras, que tras un proceso postranscripcional se eliminan convirtiendo el ARN de 45S en 18S, 5,8S y 28S. Este precursor se encuentre en un número que varía entre los individuos de una misma población 30 y 50 copias. Además se encuentra hasta 5 unidades de repeticiones en el genoma en los brazos cortos de los cromosomas acrocéntricos: 13, 14, 15 21 y 22.
El ARNr se utiliza como «reloj biológico» para estimar la distancia evolutiva de dos especies, o grupos taxonómicos más elevados. El ARNr está extremadamente conservado en todos los seres vivos. Esto indica dos cosas. La primera de ellas, que el papel de los ribosomas y los ARNr en la traducción de proteínas apareció en una etapa temprana de la vida en la Tierra, hace millones de años. La segunda es la extrema importancia de estos ARN, puesto que las variaciones/ mutaciones que se acumulan de forma natural en otros genes o ARN dan variaciones deletéreas (perjudiciales) de los ARNr.
Al estar presente en un número de copia tan elevado y su control tan estricto, cambios en tan solo una mutación en una de las copias puede ser útil para emparentar evolutivamente dos especies o géneros.