Vă explicăm ce este ARN-ul, cum este structura lui și diferitele funcții pe care le îndeplinește. De asemenea, clasificarea și diferențele sale cu ADN.
Ce este ARN-ul?
ARN (acidul ribonucleic) este unul dintre acizi nucleici elementale pentru viaţă, care se ocupă, împreună cu ADN (acidul dezoxiribonucleic), de sinteza de proteină și moștenirea genetică.
Acest acid este prezent în ambele celule procariote Ce eucariote, și chiar la fel de unic material genetic anumite tipuri de virusuri (virusuri ARN). Este format dintr-un moleculă sub forma unui singur lanț de nucleotide (ribonucleotide) format, la rândul său, dintr-un zahăr (riboză), un fosfat și una dintre cele patru baze azotate care alcătuiesc cod genetic: adenina, guanina, citozina sau uracil.
Este, în general, o moleculă liniară, monocatenară (monocatenă) și îndeplinește o varietate de funcții în cadrul celulă, ceea ce îl face un executant versatil al informațiilor conținute în DNA.
ARN-ul a fost descoperit alături de ADN în 1867, de Friedrich Miescher, care le-a numit nucleină și i-au izolat de nucleul celular, deși existența sa a fost verificată ulterior și în celule procariote, fără miez. Modul de sinteză a ARN-ului în celulă a fost descoperit ulterior de spaniolul Severo Ochoa Albornoz, laureat al Premiului Nobel pentru Medicină în 1959.
Înțelegeți cum funcționează ARN-ul și care este importanța acestuia pentru viață și evoluţie a permis apariţia variat teza despre originea vieții, precum cea care intuiește că moleculele acestui acid nucleic au fost primele forme de viață care au existat (în Ipoteză a lumii ARN).
Structura ARN
Atât ADN-ul, cât și ARN-ul sunt formați dintr-un lanț de unități cunoscute sub numele de monomeri, care se repetă și se numesc nucleotide. Nucleotidele sunt legate între ele prin legături fosfodiester încărcate negativ. Fiecare dintre aceste nucleotide este alcătuită din:
- O moleculă de zahăr pentoză (zahăr cu 5 atomi de carbon) numită riboză (alta decât deoxiriboza din ADN).
- O grupare fosfat (săruri sau esteri ai acidului fosforic).
- O bază azotată: adenină, guanină, citozină sau uracil (în acesta din urmă diferă de ADN, care are Timină în loc de Uracil).
Aceste componente sunt organizate pe trei niveluri structurale:
- Nivelul primar. Constă din secvența liniară de nucleotide care definesc următoarele structuri.
- Nivel secundar. ARN-ul se pliază înapoi pe sine datorită împerecherii bazelor intramoleculare. Structura secundară este forma pe care o ia în timpul plierii: helix, buclă, buclă ac de păr, buclă multiplă, buclă interioară, umflătură, pseudo-nod etc.
- Nivel terțiar. Deși ARN-ul nu formează o dublă helix ca ADN-ul în structura sa, tinde să formeze o singură helix ca structură terțiară, deoarece atomi ele interacționează cu spațiul înconjurător.
Funcția ARN
ARN-ul îndeplinește multe funcții. Cea mai importantă este sinteza proteinelor, în care copiază ordinea genetică conținută în ADN pentru a o utiliza ca standard în fabricarea proteinelor și enzime si diverse substante necesare celulei si organismului. Pentru a face acest lucru, folosește ribozomi, care funcționează ca un fel de fabrică de proteine moleculare, și face acest lucru urmând modelul imprimat de ADN.
tipuri de ARN
Există mai multe tipuri de ARN, în funcție de funcția lor primară:
- Mesager sau ARN codant (ARNm). Este responsabil pentru copierea și transportul secvenței exacte de aminoacizi a ADN-ului către ribozomi, unde sunt urmate instrucțiunile și sinteza proteinelor continuă.
- ARN de transfer (ARNt). Este despre polimeri mai puțin de 80 de nucleotide, care au misiunea de a transfera aminoacizi la ribozomi, care vor acționa ca mașini de asamblare, ordonând aminoacizii corecti de-a lungul moleculei de ARN mesager (ARNm) pe baza codului genetic.
- ARN ribozomal (ARNr). Ele se găsesc în ribozomii celulei, unde sunt combinate cu alte proteine. Aceștia funcționează ca componente catalitice pentru a „suda” legăturile peptidice dintre aminoacizii noii proteine care se sintetizează. Astfel, acţionează ca ribozime.
- ARN reglatori. Sunt bucăți complementare de ARN situate în regiuni specifice ale ARNm sau ADN și care pot îndeplini diverse sarcini: interferează cu replicarea pentru a suprima gene specifice (ARNi), inhiba transcripția (ARN antisens) sau reglează expresia genelor (ARNc lung).
- ARN catalizator. Sunt bucăți de ARN care funcționează ca biocatalizatori asupra proceselor de sinteză în sine pentru a le face mai eficiente. În plus, acestea asigură desfășurarea corectă a acestor procese.
- ARN mitocondrial. Din momentul în care mitocondriile Celulele au propriul lor sistem de sinteză a proteinelor, au și propriile forme de ADN și ARN.
ARN și ADN
Diferența dintre ARN și ADN se bazează, în primul rând, pe constituția lor: ARN-ul are o bază azotată (uracil) alta decât timina și este compus dintr-un alt zahăr decât deoxiriboză (riboză).
În plus, ADN-ul are o dublă helix în structura sa, adică este o moleculă mai complexă și mai stabilă. ARN-ul este o moleculă mai simplă, mai mică, care are o durată de viață mult mai scurtă în celulele noastre.
ADN-ul servește ca bancă de informații: este un model ordonat al secvenței elementare care ne permite să construim proteinele din corpul nostru. ARN-ul este cititorul, transcritorul și executorul său: cel care se ocupă de citirea, interpretarea și materializarea codului.