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Estructura del RNA.

Los ácidos ribonucleicos son polímeros lineales de ribonucleótidos de cadena sencilla (pesos moleculares menores). Son mucho más cortos que los ADNs, pero también mucho más abundantes (de un mismo ARN se pueden encontrar muchas copias). El esqueleto covalente del ARN consiste en un polímero lineal de unidades de ribonucleótidos unidos mediante enlaces fosfodiéster 5'→3'. En este aspecto es idéntico al DNA, pero el RNA se diferencia estructuralmente del DNA en tres púntos importantes:

1. El azúcar del RNA es la ribosa y no la 2'-desoxiribosa.


2. La timina se sustituye por uracilo en lo referente a las bases nitrogenadas. La timina posee un grupo metilo en el C-5, mientras que en el uracilo se sustituye por un H. Las otras bases son comunes al DNA, adenina, guanina y citosina.


3. Las moléculas de RNA son generalmente monocatenarias.

Sin embargo, en la única cadena de ARN el apareamiento de bases de Watson-Crick puede ocurrir entre la adenina y el uracilo y entre la guanina y la citosina, y resultar en toda clase de estructuras secundarias, entre las que cabe citar las estructuras de bucle y en horquilla que participan en el reconocimiento del RNA por proteínas.

Puedes colorear el esqueleto (hidrófilo, polar) y bases (hidrófobo, apolar).

Algunas moléculas de RNA son bicatenarias y su conformación es análoga a la del A-ADN. En este sentido, la doble hélice de RNA completa una vuelta cada 11 pares de bases; los pares de bases se encuentran inclinados lejos del eje central de la hélice, de forma que permite la solvatación de los grupos hidroxilos de C-2' de los azúcares. La existencia de una hélice doble de ARN similar al B-ADN no es posible debido a que los grupos 2'-hidroxilo no se encontrarían solvatos.

Estructuras helicoidales bicatenarias en las que una cadena es ADN y la otra ARN existen en las células en varios momentos. Por ejemplo, en la transcripción se forma una molécula de ARN, copia de una cadena de ADN en una reacción catalizada por la RNA polimerasa, de forma que la molécula de ARN sintetizada es complementaria a la de DNA y, por tanto, durante el proceso de elongación se forma un pequeño híbrido gracias al apareamiento entre dA y U, la dT y la A, la dC y la G y la dG y la C. Durante el estudio mediante difracción con rayos X de híbridos sintéticos grandes de RNA y DNA se observó que adoptaban la conformación común al ARN y al ADN, es decir conformación conocida como A.



Estructura molecular del ARNt.

Las moléculas de ARNt contienen zonas bicatenarias en las que se producen por apareamientos intramoleculares de bases de acuerdo con las normas de Watson-Crick. El cambio de 2'-desoxirribosa en el ADN por la ribosa en el ARN pude parecer insignificante y, sin embargo, afecta en gran medida a las propiedades del ARN. El grupo 2'-hidroxilo:

  1. Impide a las moléculas de ARN la adopción de la conformación B.
  2. Permite que en las moléculas de RNA ocurra un número mayor de interaccione terciarias.
  3. Promueve la reactividad química.

Créditos

Dr. Gregorio Fernandez Ballester. (IBMC-UMH)

Dra. Pilar Roca. (Universitat de les Illes Baleares)

Dr. Ángel Herráez. (Universidad de Alcalá )
Material adaptado de http://biomodel.uah.es/model1j/. Se permite su utilización de acuerdo con la Licencia Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual.

David Marcey an Cora Crenwelge. (The Online Macromolecular Museum Exhibits )

Dr. José Antonio Encinar. (IBMC-UMH)