Àcid ribonucleic

De Viquipèdia

Dreceres ràpides: navegació, cerca
Comparació de l'ARN amb l'ADN (en anglès)

L'àcid ribonucleic (ARN o RNA) és un àcid nucleic consistent en una llarga cadena de nucleòtids units amb enllaços covalents. Els nucleòtids són molècules formades per un grup ribosa, és a dir, un tipus de sucre, un grup fosfat i una base nitrogenada. Es distingeix de l'altre àcid nucleic, l'ADN, per la presència d'un grup hidroxil addicional, enllaçat a cada anell de pentosa (és a dir, per estar compost per una ribosa enlloc d'una desoxiribosa, així com per la presència de la base nitrogenada uracil en lloc de la timina i pel fet que l'ARN acostuma a estar format per una sola cadena (és monocatenari), mentre que l'ADN es troba gairebé sempre aparellat a una altra cadena que n'és complementari (és bicatenari).

L'ARN és transcrit des de l'ADN mitjançant un enzim anomenat RNA Polimerasa i processat posteriorment per altres enzims. L'ARN, dins la cèl·lula, es troba formant diversos tipus de molècules amb particularitats estructurals i funcionals que en determinen diverses intervencions en el procés de síntesi de les proteïnes, convertint-lo en un agent fonamental d'aquest procés.

Aquests són els diversos tipus d'ARN fins ara coneguts:

Taula de continguts

[edita] Estructura

Cada nucleòtid de l'ARN conté un sucre anomenat ribosa, amb carbonis numerats de l'1' al 5'. Cada ribosa està unida, en la posició 1', a una base nitrogenada, generalment adenina (A), citosina (C), guanina (G) o uracil (U). L'Adenina i la Guanina són purines, mentre que la citosina i l'uracil són pirimidines. Un grup fosfat és el darrer element de l'ARN, que s'uneix a aquesta mateixa ribosa per la posició 3' i, a la ribosa següent, per la posició 5', de manera que serveix d'unió de la cadena. Els grups fosfat tenen càrrega negativa a pH fisiològic, convertint l'ARN en una molècula carregada (polianió). Les bases poden formar ponts d'hidrogen entre citosina i guanina, entre adenina i uracil i entre guanina i uracil.[1] De totes maneres, són possibles altres interaccions, com la de dues adenines en un bucle,[2] o el GNRA tetraloòping, que té un parell de bases de guanina-adenina.[1]

Estructura química de l'ARN

Un tret important de l'ARN que el distingeix de l'ADN és la presència d'un grup hidroxil a la posició 2' de la ribosa. La presència d'aquest grup funcional és la causa que l'hèlix adopti la geometria A (hèlix α) més sovint que la forma B (hèlix β), més habitual en l'ADN.[3] Una segona conseqüència de la presència del 2'-hidroxil és que, en zones conformalment flexibles de l'ARN (és a dir, no involucrades en la formació d'una doble hèlix), pot assaltar químicament el pont fosfodièster adjacent per tal de clavar-se al pilar.[4]

Fitxer:Ciliate telomerase RNA.JPG
Estructura secundària d'una telomerasa d'ARN.

L'ARN és transcrit només amb quatre bases (adenina, guanina, citosina i uracil),[5] però hi ha nombroses bases i sucres modificats a l'ARN madur. La pseudouridina (Ψ), en la qual la unió entre l'uracil i la ribosa és modificada d'un pont C-N a un pont C-C, i la ribotimidina (T) es localitzen en diversos llocs (el més important, la volta TΨC de l'ARNt).[6] Una altra base modificada notable és la inosina (I). La inosina té un paper clau en el codi genètic.[7] Hi ha prop de 100 altres nucleòsids espontàniament modificats,[8] dels quals la pseudouridina i els nucleòsids amb 2'-O-metilribosa en són el més comuns.[9] Els papers específics de moltes d'aquestes modificacions de l'ARN no estan encara del tot esbrinats. De totes maneres, cal remarcar que en l'ARN ribosòmic, moltes d'aquestes modificacions post-transcripcionals ocorren en regions altament funcionals, com ara el centre i la subunitat interfàsica de la peptidiltransferasa, suggerint un paper important en la funcionalitat normal.[10]

La forma funcional d'una molècula d'ARN monocatenària, igual que les proteïnes, requereix freqüentment una estructura terciària específica. La bastida per a aquesta estructura és proporcionada pels elements de l'estructura secundària, és a dir, els ponts d'hidrogen de dins la molècula. Això dirigeix diversos dominis reconoscibles, fulles plegades, llaços, bucles i altres formes.[11] pel fet que l'ARN és una molècula carregada calen certs ions metàl·lics com el Mg2+ per a estabilitzar moltes estructures secundàries.[12]

[edita] Flux d'informació genètica

En la majoria dels organismes, el cicle d'informació genètica comença a l'ADN i es bifurca en dos possibles camins: la replicació (que òbviament produeix un nou ADN idèntic) i la transcripció, que produeix l'ARN. Aquest ARN pot ésser convertit en proteïnes mitjançant un procés anomenat traducció.

[edita] Pàgines relacionades

[edita] Referències

  1. ↑ 1,0 1,1 Lee JC, Gutell RR. «Diversity of base-pair conformations and their occurrence in rRNA structure and RNA structural motifs». J. Mol. Biol., vol. 344, 5, pàg. 1225–49.
  2. ↑ Barciszewski J, Frederic B, Clark C. RNA biochemistry and biotechnology. Springer, 1999, 73–87. ISBN 0792358627. OCLC 52403776. 
  3. ↑ Salazar M, Fedoroff OY, Miller JM, Ribeiro NS, Reid BR. «The DNA strand in DNAoRNA hybrid duplexes is neither B-form nor A-form in solution». Biochemistry, vol. 32, 16, pàg. 4207–15.
  4. ↑ Mikkola S, Nurmi K, Yousefi-Salakdeh E, Strömberg R, Lönnberg H. «The mechanism of the metal ion promoted cleavage of RNA phosphodiester bonds involves a general acid catalysis by the metal aquo ion on the departure of the leaving group». Perkin transactions 2, pàg. 1619–26.
  5. ↑ Jankowski JAZ, Polak JM. Clinical gene analysis and manipulation: Tools, techniques and troubleshooting. Cambridge University Press, 1996, 14. ISBN 0521478960. OCLC 33838261. 
  6. ↑ Yu Q, Morrow CD. «Identification of critical elements in the tRNA acceptor stem and TΨC loop necessary for human immunodeficiency virus type 1 infectivity». J Virol., vol. 75, 10, pàg. 4902–6.
  7. ↑ Elliott MS, Trewyn RW. «Inosine biosynthesis in transfer RNA by an enzymatic insertion of hypoxanthine». J. Biol. Chem., vol. 259, 4, pàg. 2407–10.
  8. ↑ Söll D, RajBhandary U. TRNA: Structure, biosynthesis, and function. ASM Press, 1995, 165. ISBN 155581073X. OCLC 183036381 30663724. 
  9. ↑ Kiss T. «Small nucleolar RNA-guided post-transcriptional modification of cellular RNAs». The EMBO Journal, vol. 20, pàg. 3617–22.
  10. ↑ King TH, Liu B, McCully RR, Fournier MJ. «Ribosome structure and activity are altered in cells lacking snoRNPs that form pseudouridines in the peptidyl transferase center». Molecular Cell, vol. 11, 2, pàg. 425–35.
  11. ↑ Mathews DH, Disney MD, Childs JL, Schroeder SJ, Zuker M, Turner DH. «Incorporating chemical modification constraints into a dynamic programming algorithm for prediction of RNA secondary structure». Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol. 101, 19, pàg. 7287–92.
  12. ↑ Tan ZJ, Chen SJ. «Salt dependence of nucleic acid hairpin stability». Biophys. J., vol. 95, pàg. 738–52.



v • d • e
Principals famíles bioquímiques
Àcids nucleics | Alcaloides | Aminoàcids | Carbohidrats | Carotenoides | Cofactors enzimàtics | Esteroides | Flavonoides | Glicòsids | Lípids | Pèptids | Policètids | Tetrapirrols | Terpens
Anàlegs d'àcids nucleics: Tipus d'Àcids nucleics Anàlegs d'àcids nucleics :
Bases nitrogenades: Adenina | Timina | Uracil | Guanina | Citosina | Purina | Pirimidina
Nucleòsids: Adenosina | Uridina | Guanosina | Citidina | Desoxiadenosina | Timidina | Desoxiguanosina | Desoxicitidina
Nucleòtids: AMP | UMP | GMP | CMP | ADP | UDP | GDP | CDP | ATP | UTP | GTP | CTP | AMPc | GMPc | ADPRc
Desoxinucleòtids: dAMP | TMP | dGMP | dCMP | dADP | TDP | dGDP | dCDP | dATP | TTP | dGTP | dCTP
Àcids ribobonucleics: ARNm | ARNt | ARNr | ARNn | ARNnc | ARNmi
Àcids desoxiribonucleics: ADMmt | ADNc
Anàlegs d'àcids nucleics: AGN | APN | ATN | Morfolí | ARNin
Seqüències: Plasmidi | Còsmid | CAB | CAH | Cromosoma | Oligonucleòtid

Obtingut de «http://ca.wikipedia.org/wiki/%C3%80cid_ribonucleic»