Conociendo el ARN

Alba Chofre, 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.

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. Además, el ARN es más flexible que el ADN en cuanto a la forma en la que aparece, que puede ser tanto como una cadena simple como dos cadenas unidas entre sí (el ADN solo se presenta en forma de doble hélice). En cuanto a su ubicación en la célula, el ARN se produce en el núcleo, donde comparte habitación con el ADN. Además, sale del núcleo y hace vida (y cumple muchas de sus funciones) en el citoplasma con sus otros compañeros de piso.

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Representación de ribonucleótidos unidos por enlaces fosfodiéster. Se diferencian las cuatro bases nitrogenadas posibles para formar cadenas de ARN: citosina (azul), guanina (verde), adenina (amarillo) y uracilo (rosa).

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 encargar 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.

En la imagen comparamos el proceso que se sigue al escribir un libro con la ruta que lleva desde la información genética almacenada en el ADN hasta la síntesis proteica, donde el ARN es el intermediario.

Dentro de la familia del ARN, 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 la molécula que se forma al copiar la información el DNA en forma de cadena simple. Así viaja hasta el citoplasma donde es traducido a proteínas. Aquí es donde entra el ARNt o ARN de transferencia. Cada codón de un ARNm, formado por tres nucleótidos, es reconocido por un ARNt concreto que va acompañado de un aminoácido. Finalmente, los aminoácidos se van uniendo formando la estructura primaria de las proteínas en los ribosomas, orgánulos celulares compuestos por ARNr o ARN ribosómico mayoritariamente.

Cabe mencionar que los otros familiares del ARN no son menos importantes por ser menos famosos. 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? Pues bien, en múltiples enfermedades, como puede ser el cáncer, existen genes que no se están expresando correctamente. La capacidad de modificar esa expresión y hacer que vuelva a la normalidad resultaría en la posibilidad de curar esa enfermedad.

Con todo lo mencionado, se evidencia bastante la importancia del ARN y de su estudio. 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.

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

27 comentarios de “Conociendo el ARN

      • Darrelvi dice:

        Muy interesante ..pero igual delicado el tema .quizás por k en la misma forma en k esta molécula podría usarse para mejorar el cáncer,se podría usar para alterar el genoma humano y desintegrar así la existencia asj como se conoce .

        • Genotipia dice:

          ¡Hola!

          Una de las ventajas de utilizar ARN como terapia es que no se modifica el ADN o genoma de las células. Las terapias con ARN están dirigidas a modificar la expresión de algo pero no alteran las instrucciones básicas de la célula.
          Otra ventaja es que la presencia del ARN en las células es temporal, ya que es fácilmente degradado en su interior. Se suele utilizar ARN modificado para que dure el tiempo necesario para ejercer su función, pero igualmente se degradará.
          Es cierto que al tratarse de nuevos tratamientos, hay cuestiones que se desconocen. Pero, en cualquier caso, toda terapia basada en ARN deberá pasar ensayos clínicos que aseguren su seguridad y eficacia.

          ¡Un saludo!

        • Rubén Megía González (Coordinador del área de formación) dice:

          Buenos días Faustino,

          Gracias por escribirnos. La fórmula química del ARN varía de una molécula a otra, pues las bases nitrogenadas son diferentes.

          En cuanto a su composición, está formado por nucleótidos, que, a su vez, están formados por una ribosa, un grupo fosfato y una base nitrogenada de las 4 disponibles

  1. CARLOS ARTURO SAAVEDRA dice:

    MUY SIMPLE Y CLARO, PARA ESTOS TIEMPOS AYUDA PARA ORIENTAR A UNA PERSONA QUE NO LO CONOCE Y NO PUEDE ENTENDER PORQUE ES TAN DIFICIL COMBATIR EL CORONAVIRUS, GRACIAS

    • Genotipia dice:

      Hola Clara:
      Nos encanta que le interesen estos temas.
      Puede profundizar más consultando la bibliografía disponible al final del artículo.

      ¡Un saludo!

  2. Santiago Demarco dice:

    Me sirvió mucho para entender el tema ya que me enviaron un trabajo de esto. Lo único que quería agregar es que hay un error cuando se mencionan las bases nitrogenadas del ARN. Estas son la adenina, citosina, guanina y uraclio, el ultimo sustituye a la timina, no a la guanina. Si se fijan en la imagen que colocaron luego de explicar esto se encuentran todas las bases menos la timina.
    A excepción de eso la información me pareció muy interesante.

    • Rubén Megía González (Coordinador del área de formación) dice:

      Buenos días Gilmari,

      ¡Has encontrado el post adecuado!

      Desde Genotipia amparamos siempre el aprendizaje autónomo de los alumnos, por lo que no estaría bien simplemente decirte la respuesta. Te daremos una pista: el _________________ es una molécula y puedes encontrarla en este mismo post.

    • Genotipia dice:

      Hola José:

      No hay evidencias de que el ARN utilizado en las vacunas pueda modificar la secuencia de ADN de las células de la persona vacunada.
      Este ARN contiene instrucciones para producir una proteína viral y, aunque utiliza la maquinaria de las células de la persona vacunada para producir la proteína, en principio no interacciona de ningún modo con el ADN, que está localizado en el núcleo celular, separado del citoplasma donde el ARN se traduce a proteína.

      Le recomendamos leer: https://microbioun.blogspot.com/2021/01/vacunas-rnam-un-mensaje-de-esperanza.html

      ¡Un saludo!

        • Genotipia dice:

          Hola Edward:

          La producción de proteínas es un proceso muy controlado en las células. Es como una fábrica donde existen diferentes señales para aumentar o reducir la producción según las necesidades de la célula.

          ¡Un saludo!

  3. maria dice:

    completa estas oraciones:
    1- si estos monomeros se unen en una sola hebra que forman….
    2- si estos monomeros se unen en 2 hebras se forma….
    3-si tiene 1 hebra se denomina….
    4- si tiene 2 hebras se denomina…

    • Rubén Megía González (Coordinador del área de formación) dice:

      Buenos días María,

      Gracias por escribirnos.

      En Genotipia nos encanta resolver dudas, pero animamos a todos a buscar la satisfacción de resolver sus ejercicios de clase por sí mismos.

      ¡Un saludo y suerte!

    • Genotipia dice:

      Hola Juan:

      El ARN tiene funciones diferentes al ADN, por lo que en ese aspecto es difícil hablar de ventajas o limitaciones. Son moléculas diferentes con funciones diferentes en la célula.

      Si su pregunta es sobre la utilización de ARN como herramienta terapéutica, su menor tamaño es ventajoso a la hora de plantear métodos de administración y su carácter menos estable en la célula favorece que su efecto no sea permanente. Además, el ARN permanece en el citoplasma de la célula, minimizando el riesgo para el material hereditario propio de la célula, que se encuenta en el núcleo celular.

      ¡Un saludo!

  4. Victor Burgos dice:

    Muy interesante y una explicación sencilla para alguien que no entiende mucho del tema.

    “No hay evidencias de que el ARN utilizado en las vacunas pueda modificar la secuencia de ADN de las células de la persona vacunada.”

    A medio/largo plazo podría modificar el ADN? O no se sabe cómo actuará la vacuna? Cada x tiempo habrá que vacunarse para “corregir” eso? O igualmente no se sabe?

    Tengo muchísimas dudas de vacunarme. Recomendáis vacunar a una persona joven, sin patología previas y que hace deporte?

    Muchas gracias y un saludo!

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