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Cuál es la función de la estructura secundaria del ARN, el próximo paso de la exploración genética

Publicado por Ramón Contreras

El ARN es el producto de la copia del ADN que se encuentra en las células. Tiene múltiples funciones que van desde la transcripción Inicio de la transcripciónen proteínas, hasta actividad catalítica en sí misma. EL ARN está formado por cadenas simples con un tamaño variable que puede ir de entre las pocas bases nitrogenadas hasta los miles. En general tienen una vida media corta y deben ser protegidos por otras proteínas para no degradarse, el hecho de ser de cadena simple desprotege sus bases nitrogenadas. Sin embargo, en ocasiones el ARN puede tomar conformaciones tridimensionales para evitar ser degradado o incluso para llevar su propia actividad.

Uno de los casos más conocidos es el del ARN de transferencia o ARNt que adopta una conformación similar a un trébol para interaccionar con el ribosoma y formar las cadenas de péptidos. Precisamente el ribosoma cuenta también con cadenas cortas de ARN. En esta ocasión las secuencias de miles bases se incluyen dentro de un complejo muy extenso de proteínas y son una parte fundamental de la catálisis que ocurre para formar el enlace peptídico y formar las cadenas de aminoácidos que darán lugar a las proteínas. El ARN ribosómico o ARNr adopta unas conformaciones tridimensionales concretas, en las que la hebra simple de ARN se une consigo misma en diferentes regiones no solo para darle estabilidad, sino también para crear los centros catalíticos para llevar a cabo su función.

El ARN en estado libre tiende a aparear sus bases, de la misma manera que el ADN. El ADN presenta unión entre ambas hebras, mientras que el ARN al tener solo una no puede aparearse completamente a no ser que sea con la secuencia de ADN a partir del que se ha transcrito. Durante el inicio del siglo XXI hemos descubierto que el ARN no viaja desde el núcleo hasta los ribosomas del aparato de Golgi formando cadenas extendidas. Normalmente tiene proteínas protectoras que ayudan a su estabilidad, aunque también estamos descubriendo que el ARN puede adoptar una estructura secundaria que lo ayuda a moverse y a protegerse. El mismo ARN puede sufrir variaciones en su estructura que ayuden a dirigirlo hacia su tejido diana, tener diferentes grados de expresión o hacia la degradación final. La estructura de ARN parece relacionarse con diferentes grados de expresión génica por lo que estaría influenciada por el entorno de las células.

En la actualidad todavía se sabe muy poco de cómo se forman estas estructuras secundarias tan estables, si de forma natural o inducida por la actividad de otro catalizador. Tampoco sabemos hasta que punto estas estructuras son fundamentales para llevar funciones catalíticas. Finalmente, el ARN es anterior a las proteínas y es posible que descubramos más funciones catalíticas a medida que se estudie las formas tridimensionales de estas moléculas. El problema hasta ahora era que muchas de estas moléculas tienen un tamaño muy pequeño para ser estudiadas sin desnaturalizar (proceso químico que rompe la estructura secundaria) y que la cantidad de ARN es enorme dentro del organismo pero cada ARN concreto puede tener unas concentraciones muy bajas.

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