ARN
Alba Chofre y Rubén Megía González, Genotipia
Desde su descubrimiento, el ADN ha sido una auténtica revolución. La necesidad de comprenderlo nos ha llevado a estudiar cada uno de sus detalles. Seguramente todos hayáis oído hablar de él y, quizás, alguno de vosotros lo conozca bastante bien. Sin embargo, hay un familiar cercano del ADN que parece haber despertado el interés general un poco menos. ¿Habéis oído hablar del ARN? Si la respuesta es negativa o queréis saber más de él, aquí os dejamos su carta de presentación.
¿Qué es el ARN?
El ARN o ácido ribonucleico es una molécula que, al igual que el ADN, se compone de sucesiones de nucleótidos unidos por enlaces fosfodiéster. Los nucleótidos están formados por una base nitrogenada y un azúcar. En el ARN el azúcar es una ribosa y las bases nitrogenadas son: adenina (A), citosina (C), guanina (G) y uracilo (U). Este último sustituye a la timina (T) del ADN.
El ARN se produce en el núcleo, donde comparte habitación con el ADN. De hecho, es el ADN el que, durante la transcripción, sirve como molde para sintetizar nuevas cadenas de ARN. Una vez sintetizado, las nuevas cadenas salen del núcleo y hacen vida (y cumplen muchas de sus funciones) en el citoplasma con sus otros compañeros de piso.
Puede que os estéis preguntando para qué necesitan nuestras células el ARN si se asemeja bastante al ADN. Para hacerlo simple, el ADN sería algo así como una escritora que retiene en su cabeza miles de historias que compartir. Esta imaginativa escritora no podría materializar sus ideas sin la ayuda de un bolígrafo o un ordenador. Lo mismo pasa con el ADN. A grandes rasgos, el ARN se encarga de los pasos intermedios entre la información almacenada en el ADN y la síntesis proteica, además de asegurarse de que ocurra en su justa medida. En nuestro símil, el fruto de este trabajo serían los libros, que ya están listos para realizar su función, ya sea entretener, enseñar o incluso sujetar la pata de una mesa.
Tipos de ARN
Dentro de la familia del ácido ribonucleico, que es inmensamente numerosa, cada miembro tiene una personalidad única y ha optado por una profesión diferente. Como en todas las familias, algunos de ellos son los favoritos por excelencia: el ARNm, el ARNt y el ARNr. Vamos a hablar un poco de ellos:
El ARNm o ARN mensajero es una molécula de cadena simple que se sintetiza usando como molde una de las hebras del ADN de un gen. Su función es transmitir la información contenida en ese gen al citoplasma, donde será traducida a proteínas en los ribosomas.
Aquí es donde entra el ARNt o ARN de transferencia, una pequeña molécula de ARN que contiene una región de trinucleótidos denominada “anticodón”, que es complementaria a un triplete del ARNm y una región donde se une un aminoácido. Cada codón del ARNm, formado por tres nucleótidos, es reconocido por un ARNt concreto que va acompañado de un aminoácido.
El tercer tipo de ARN, el ARNr es el más abundante de toda la célula. Es el componente estructural más importante de los ribosomas, los orgánulos encargados de leer la secuencia del ARNm para llevar a cabo el proceso de traducción y la síntesis proteica.
Existen otros familiares del ácido ribonucleico que son menos famosos, aunque no menos importantes. De hecho, últimamente la comunidad científica está poniendo el foco sobre los ARN capaces de regular la expresión de los genes. Y diréis, ¿qué hay de relevante en ello? Presta atención, que resulta que los ARN tienen un montón de aplicaciones en el ámbito de la Salud.
Aplicaciones del ARN en Medicina
Existen varias aplicaciones de los distintos tipos de ARN, que contribuyen a mejorar diferentes ámbitos de la Medicina. Por ejemplo, se pueden generar vacunas de ARN para preparar al sistema inmunitario para futuras infecciones.
Una vacuna de ARN es aquella cuyo componente principal es una molécula de ARN con información de un organismo patógeno. El ARN de este tipo de vacunas, al introducirse en las células, se traduce en proteínas inocuas del agente infeccioso, que activan el sistema inmunitario y generan linfocitos de memoria para futuras infecciones.
Los ARN, además de en vacunas, pueden utilizarse como biomarcadores. Tanto el ARNm como los ARN no codificantes pueden ser utilizados como indicadores de la actividad génica y de la situación celular. Esto, por ejemplo, nos puede ayudar a detectar el progreso de una enfermedad.
Otra de las aplicaciones de los ácidos ribonucleicos es la generación de terapias de ARN. En múltiples enfermedades, como puede ser el cáncer o ciertas enfermedades raras, existen genes que no se están expresando correctamente. Algunos tipos de ARN son capaces de alterar esta expresión, devolviéndola a la normalidad y revirtiendo la enfermedad.
Con todo lo mencionado, ¿A que el ARN te parece una molécula mucho más importante? Y es que, a pesar de que el ADN sea el dueño de la información de nuestras células, sería incapaz de sacarle beneficio alguno sin nuestro protagonista de hoy. ¡Nos leemos en el próximo post!
Referencias:
- Djebali S, Davis C, et al. Landscape of transcription in human cells. Nature. 2012. Volumen 489, páginas 101–108. Doi: 10.1038/nature11233
- Lodish H, Berk A, et al. Molecular Cell Biology, 7ª edición. Editorial Médica Panamericana. 2016. Parte II: Genética y biología molecular.
- Naeli P, Yousefi F, et al. The role of microRNAs in Lung Cancer: Implications for diagnosis and therapy. Current Molecular Medicine. 2019. Doi: 10.2174/1566524019666191001113511
- Rich A. The era of RNA awakening: structural biology of RNA in the early years. Cambridge University Press. 2009. Volumen 42 nº 2 páginas 117-137.Doi: 10.1017/S0033583509004776
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