Esos tres tipos de ARN tienen funciones radicalmente diferentes. Mientras que el ARNm se traduce en una proteína, el ARNr y el ARNt son ambas formas de ARN no codificante que desempeñan funciones estructurales y catalíticas.
ARNm
El ARN mensajero es el tipo de ARN que codifica proteínas y se traduce por el ribosoma en proteínas. El ARNm eucariótico generalmente tiene algunas regiones diferentes que se parecen a esto:
fuente: ARN mensajero
La región CDS codifica la secuencia de codificación de proteína real para ser leída por el ribosoma. El ARNm a menudo tiene regiones no traducidas (UTR) en ambos extremos que pueden regular la localización, la estabilidad y la eficacia de traducción de una molécula determinada. La región de codificación de proteínas típicamente carece de cualquier estructura secundaria, mientras que la estructura secundaria puede estar presente en los UTR. En este caso, la estructura secundaria proporciona otra forma de regulación (por ejemplo, ver Riboswitches).
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Además, los ARNm eucariotas se someten a un procesamiento extensivo directamente después de que se transcriben mediante una ARN polimerasa. Se agrega un capuchón en el extremo 5 ‘de la molécula que sirve para varias funciones, incluida la exportación nuclear, que previene la degradación de la exonucleasa y ayuda a la iniciación de la traducción. También se agrega una cola poli-A al extremo 3 ‘que también ayuda a prevenir la degradación del ARNm, entre otras cosas. Por no mencionar todo el empalme para crear el ARNm final real.
tRNA:
Los ARN de transferencia son tipos especiales de moléculas de ARN cortas que no se traducen en proteínas. Como tal, funcionan únicamente como ARN. Sirven como un “intermediario” entre un aminoácido particular y su correspondiente codón de ARNm. Llevan un aminoácido en un extremo, lo entregan al ribosoma y usan un “anticodón” en el otro extremo para asegurarse de que entregan el aminoácido correcto para el codón particular. A diferencia del ARNm, tienen una extensa estructura secundaria (trébol tradicional) y terciaria (en forma de L). Aquí hay una imagen de la estructura tridimensional:
fuente: robado de una vieja conferencia
Observe el brazo anticodón en la parte inferior. El anticodón en sí mismo se compone de tres bases y es complementario a un codón dado, por lo tanto, determina qué aminoácido se libera. El aminoácido está unido al extremo 3 ‘del ARN en la parte superior de la imagen (ver Aminoacil-tRNA).
ARNr:
Los ARN ribosomales se asocian, como era de esperar, a los ribosomas. Aunque los ribosomas a menudo se describen como proteínas cuando los conocemos por primera vez, en realidad son una combinación de ARN y un grupo de proteínas que trabajan juntas. Los ribosomas en realidad son en su mayoría ARN (en masa). Los rRNA tienen una estructura secundaria extensa y complicada. Aquí hay un esquema de 16S rRNA (tipo de rRNA en procariotas) estructura secundaria:
fuente: robado del viejo libro de texto bioquímico
La ramificación extensa que se muestra es crítica para su función en complejos con otros ARNr y proteínas. Hay dos tipos principales de rRNA asociados con el ribosoma y forman las subunidades ribosómicas grandes y pequeñas (compuestas de 60S y 40S rRNA en eucariotas). El ARN en la subunidad grande funciona como una ribozima y cataliza la formación de nuevos enlaces peptídicos durante la síntesis de proteínas. En procariotas, la subunidad ribosómica pequeña inicia directamente la traducción uniéndose al sitio de unión al ribosoma del ARNm.