Estructura y función del ARN de transferencia
El ARN es un tipo de ácido ribonucleico tan esencial para la vida como el ADN. A pesar que algunos organismos, los virus, pueden contener su material genético almacenado en ARN, la alta inestabilidad de este tipo de cadenas de bases nitrogenadas hace que sea poco frecuente su uso. Por el contrario el ARN es muy utilizado en todos los seres vivos como material transitorio entre el ADN y las proteínas. Existen varios tipos de ARN: ARN ribosómico o ARNr (lee más sobre él aquí), ARN mensajero, ARNm (su utilidad aquí) e incluso hay ARN que se sintetiza para inhibir la función de otros ARN, hablamos del ARN de interferencia, ARNi.
Todos ellos intervienen de una forma o de otra en el paso del ADN a las proteínas, durante la trasncripción o la traducción. Lee más sobre estos procesos aquí y aquí respectivamente.
En este artículo nos dedicaremos a hablar en exclusiva del ARN de transferencia, abreviado ARNt.
Esquema de la estructura de un ARNt.
Estructura: los ARNt son cadenas de ácido ribonucleico de pequeño tamaño, que contienen entre 60 y 120 bases nitrogenadas. Algunas de ellas pueden ser poco convencionales; como la timina, más propia del ADN, o ácido inosílico.
Los ARNt son cadenas sencillas de ARN, pero que presentan 10 regiones con la capacidad de complementar entre sí y cuatro que no complementan y forman bucles dentro de la estructura terciaria que se forma. De esta manera los ARNt adquieren una estructura terciaria que se representa esquemáticamente de forma similar a un trébol de tres hojas.
Función: los ARNt son los encargados de llevar los aminoácidos del citoplasma hasta los ribosomas. En los ribosomas se traducen los ARN mensajeros a las proteínas que codifican.
De la estructura de trébol “con tres hojas y un tallo”, el brazo que corresponde a los extremos 5’ y 3’ de la secuencia (el tallo) se encuentra siempre una secuencia de bases nitrogenadas CCA, donde se unirá el aminoácido correspondiente al grupo OH terminal.
En el bucle TΨC (te, psi, ce) se encuentra una secuencia de reconocimiento que hará que el ARNt sea llevado hasta los ribosomas.
El bucle D contiene una señal de reconocimiento específica para uno de los 20 enzimas denominados aminoacil-ARNt sintetasa, cuya función es unir uno de los 20 aminoácidos posibles a la secuencia CCA del extremo del ARNt. Existen 31 tipos de ARNt en el ser humano, por lo que varios de ellos reconocen al mismo aminoácido. Pero cada ARNt reconoce solo a un aminoácido. La energía almacenada en el enlace entre el aminoácido y el ARNt será la que más adelante, en el ribosoma, se empleará para unir dicho aminoácido a la cadena de polipéptidos, que está formando la nueva proteína.
Finalmente en el tercer bucle del ARNt, el asa II, se encuentra el anticodón. Una secuencia de 3 pares de bases complementaria a la secuencia del ARN mensajero. Esta secuencia anticodón se unirá en el ribosoma al ARN mensajero colocando el aminoácido que acarrea en posición apropiada para unirse a la cadena de péptidos que dará lugar a la proteína, siguiendo el patrón de ARNm.
Puedes leer más sobre cómo se sintetizan los ARN de transferencia en el artículo que le dedicamos al tema aquí. puedes leer más sobre el origen y la evolución de los ARNt aquí.