Los Diversos Tipos de ARN

-Resumen:

Hay diferentes tipos de ARN en la célula: ARN mensajero (ARNm), ARN ribosomal (ARNr) y ARN de transferencia (ARNt). Más recientemente, se han encontrado algunos ARN de pequeño tamaño que están involucrados en la regulación de la expresión génica.
El ARN se puede definir como la molécula formada por un cadena simple de ribonucleótidos, cada uno de ellos formado por ribosa, un fosfato y una de las cuatro bases nitrogenadas (adenina, guanina, citosina y uracilo).
Las purinas: adenina y guanina, y las pirimidinas citosina uracilo, son complementarias.
En el ADN, es una desoxirribosa y la pirimidina uracilo cambia por timina y es de cadena doble.
El ARN celular es lineal y monocatenario (de una sola cadena), pero en el genoma de algunos virus es de doble hebra.

-Discusión:

En los organismos celulares desempeña diversas funciones. Es la molécula que dirige las etapas intermedias de la síntesis proteica, el ADN no puede actuar solo, y se vale del ARN para transferir esta información vital durante la síntesis de proteínas
Varios tipos de ARN regulan la expresión génica, mientras que otros tienen actividad catalítica. El ARN es, pues, mucho más versátil que el ADN y éste último, no puede salir del núcleo celular
-El ARNm se obtiene mediante la transcripción del ADN en el núcleo y se utiliza para la síntesis de proteínas en los ribosomas mediante el proceso de transducción.
-El ARNr (ribosomal)se utiliza para sintetizar proteínas a partir del ARNm, es decir, es como que ayuda al ARNm a convertirse en proteina.
-El ARNm es la cadena simple de ARN que se forma a partir del ADN en el proceso de transcripción el cual en las eucariotas se lleva a cabo en el núcleo de la célula y en el de las procariotas se realiza en el citoplasma.
-ARN de transferencia: es el ARN transferente o ARNt (tRNA en inglés) es un tipo de ácido ribonucleico encargado de transportar los aminoácidos a los ribosomas para incorporarlos a las futuras proteínas durante el proceso de síntesis proteica.
Cada tipo de ARNt se combina específicamente con 1 de los 20 aminoácidos que se van a incorporar en las proteínas.
Existe más de una molécula de ARNt para cada aminoácido.sale del núcleo y lleva el mensaje al citoplasma, donde los ribosomas ensamblan las proteínas.
Un anticodón es un grupo de tres nucleótidos que se empareja con otros tres nucleótidos del codón del ARN mensajero (ARNm) correspondiente. El anticodón está ubicado en el extremo del “bucle” de una molécula de ARN de transferencia (ARNt).
Durante el proceso de traducción los anticodones son los encargados de aparearse con su codón correspondiente, con el fin de que el ARNt pueda incorporar un aminoácido a la cadena polipeptídica creciente
-RNAi es un ARN corto de doble-hebra (dsRNA) impide la expresión génica específica creando la desintegración en la serie de cadena del ARN mensajero.
Este ácido nucleico suele ser ARN monocatenario (ARNs , single stranded RNA, en inglés) pero puede ser ARN bicatenario (ARNd).
El ARN de interferencia (ARNi) o silenciamiento génico postranscripcional (PTGS) es una respuesta biológica al ARN bicatenario que media la resistencia a ácidos nucleicos patógenos endógenos, parasitarios y exógenos, y regula la expresión de genes que codifican proteínas.
Entre las enfermedades humanas causadas por virus de ARN destacan el resfriado común, la gripe, el SARS, el MERS, el COVID-19, el virus del dengue, la hepatitis C, la hepatitis E, la fiebre del Nilo, la enfermedad por Ébola, la rabia, la poliomielitis y el sarampión.
-siRNA son las siglas en inglés de small interfering RNA, en español ARN pequeño de interferencia (ARNip) o ARN de silenciamiento es una clase de ARN bicatenario.
Interviene en el mecanismo denominado interferencia de ARN (RNA interference, RNAi), donde el siRNA interfiere con la expresión de un gen específico, reduciéndola.
Además, los siRNAs también actúan en otras rutas relacionadas con el RNAi, como en la defensa antiviral o en la organización de la estructura de la cromatina en un genoma.
-dsRNA sintético, suele ser un small hairpin RNA (shRNA): ARN de pequeña horquilla o un short interfering RNA (siRNA): o ARN de intreferencia corto.
Tanto en la vía natural como en la experimental, es necesaria una enzima conocida como DICER(que es un ribonucleasa presente en el citoplasma) para la formación de miARN a partir de pre-miARN o de ARNsi a partir de ARNhc.
-micro-ARN o mi-ARN, es un ARN monocatenario, de una longitud de entre 21 y 25 nucleótidos, y que tiene la capacidad de regular la expresión de otros genes mediante diversos procesos, utilizando para ello la ruta de ribointerferencia.
ARN ds grande : también por emparejamiento de bases de ARNs complementarios resultan de transposones y genes repetitivos y virus .
-dsRNAs, transcripción simétrica a partir de promotores opuestos, estos ARN complementarios de una sola cadena se emparejan para formar dsARN de doble cadena que se forma cuando las cadenas de ADN complementarias se transcriben en ARN.
La infección viral de una célula puede producirlos, ya que muchos virus forman RNAs de polaridad tanto de sentido como de antisentido durante la replicación de sus genomas.
Los dsRNAs (double strand) pueden ser de origen endógeno (por ejemplo los tránscritos generados a partir de secuencias de ADN repetidas en tándem), o de origen exógeno (como virus o transgenes).
-siARN silencian los genes promoviendo la escisión de ARNm, con secuencias exactamente complementarias, o reclutando proteínas inhibidoras.
El nombre siRNA,viene de las siglas en inglés small interfering RNA, en español ARN pequeño de interferencia (ARNip) o ARN de silenciamiento es una clase de ARN bicatenario.
Es un tipo de ARN interferente con una longitud de 20 a 25 nucleótidos que es altamente específico para la secuencia de nucleótidos de su ARN mensajero diana.
Se originan a partir de un ARN largo de doble hebra (dsRNA, double strand RNA)La enzima citoplasmática que permite este proceso de transformar el dsRNA en moléculas de siRNAs es Dicer.
-miRNA: ARN monocatenario de producción propia, corto (19-25 nucleótidos), codificado por genes específicos en organismos multicelulares.
Se procesan a partir de ARN monocatenarios largos que se pliegan en una estructura de horquilla. Funcionan en la represión de la traducción del ARNm o en la degradación del ARNm.
-ARNhc: un ARN con un giro de horquilla cerrado que puede utilizarse para silenciar la expresión del gen diana a través de la interferencia de ARN, (shRNA en inglés, short hairpin RNA).
El ARNhc no se produce de forma natural como el miARN.Un ARN en horquilla corto o un ARN en horquilla pequeño, es una molécula de ARN artificial con una curva cerrada que se puede usar para silenciar la expresión del gen diana a través de la interferencia de ARN (ARNi).
Debido a la capacidad del ARNhc para proporcionar silenciamiento génico específico y duradero, ha habido un gran interés en el uso de ARNhc para aplicaciones de terapia génica, sobretodo en tumores.

-Conclusiones:

RNAi es el nombre del proceso (interferencia de RNA). La interferencia de ARN es un proceso molecular en el que un ARN antisentido se une a un ARNm diana complementario e impulsa la escisión y degradación del ARNm.
Esto provoca un silenciamiento de la expresión génica a un nivel no transcripcional sino de traducción. Es el nombre del efecto, no el nombre del efector.
El miARN es un proceso de silenciamiento de genes alternativo endógeno, hay muchos miARN conocidos expresados en ciertas situaciones por las células para una regulación fina de genes.
los micro-ARN en células animales reprimen la expresión génica de cuatro formas diferentes:
degradación de la proteína durante la traducción
inhibición de la elongación de la traducción
terminación prematura de la traducción (disgregación de los ribosomas)
inhibición de la iniciación de la traducción
En estudios recientes se ha detectado que en determinadas condiciones, los micro-ARN pueden también activar la síntesis proteica.
Los micro-ARN pueden funcionar como supresores de tumores o como oncogenes.
Función en la infección viral y la respuesta inmune.
Un polimorfismo puntual, también denominado de un solo nucleótido o SNP (Single Nucleotide Polymorphism, pronunciado snip), es una variación en la secuencia de ADN que afecta a una sola base (adenina (A), timina (T), citosina (C) o guanina (G)) de una secuencia del genoma.
Aproximadamente en una de cada 1.000 letras del código se encuentra uno de estos lugares. En éste, una persona puede tener una C y otra puede tener una T.
Sin embargo, generalmente se considera que cambios de unos pocos nucleótidos, como también pequeñas inserciones y deleciones (indels) pueden ser consideradas como SNP.
La mayoría de los SNPs no tienen mucho significado, porque están en una parte del genoma que no tiene una función crítica.
Sin embargo, algunos de ellos confieren un riesgo para una enfermedad como por ejemplo la diabetes o enfermedades cardiacas.
Los microARNs son moléculas pequeñas de ARN que intervienen en diferentes procesos celulares a través de la regulación de la expresión génica.
Se unen por complementariedad a determinadas posiciones de sus ARNs mensajeros diana y facilitan su degradación.
Tratandose de moléculas de ARN, los microARNs muestran una persistencia elevada en las células. Por ejemplo, frente a los ARNs mensajeros que suelen degradarse en cuestión de horas, la mayor parte de microARNs permanecen más de un día y llegan a alcanzar la semana en algunos casos.
Esta mayor estabilidad se debe a que los microARNs se encuentran protegidos del ambiente hostil de la célula gracias a su unión a la proteína Argonauta, junto a la que ejercen su función reguladora.
Los micro-ARN son moléculas de ARN transcritas a partir de genes de ADN, pero no son traducidos a proteínas.

Referencias:

-Science.2007 Dec 21;318(5858):1931-4. doi: 10.1126/science.1149460. Epub 2007 Nov 29.
Switching from repression to activation: microRNAs can up-regulate translation.Shobha Vasudevan 1, Yingchun Tong, Joan A Steitz.
-Gregory RI, Chendrimada TP, Cooch N, Shiekhattar R. (2005). Human RISC couples microRNA biogenesis and posttranscriptional gene silencing. Cell 123(4):631-40.
Keywords:
tipos de ARN, ARN mensajero, ARN ribosomal, ARN de transferencia, micro ARN, proteína argonauta, que son los snips, ARN de interferencia, siRNA o small interfering ARN, ARN monocatenarios largos, shRNA o ARNhc aplicaciones, dsRNA o double strand RNA, siRNA small interfering RNA, virus ARN, RNA interference o RNAi, anticodones.

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