¿Dónde se sintetiza el ARN?

El ácido ribonucleico ( ARN ) es una molécula polimérica implicada en diversas funciones biológicas en la codificación, descodificación, regulación y expresión de genes. El ARN y el ADN son ácidos nucleicos y, junto con las proteínas y los carbohidratos, constituyen las tres macromoléculas principales esenciales para todas las formas de vida conocidas. Al igual que el ADN, el ARN se ensambla como una cadena de nucleótidos, pero a diferencia del ADN, se encuentra más a menudo en la naturaleza como una sola hebra plegada sobre sí misma, en lugar de una doble hebra apareada. Los organismos celulares usan ARN mensajero (ARNm) para transportar información genética (usando las letras G, U, A y C para denotar las bases nitrogenadas guanina, uracilo, adenina y citosina) que dirige la síntesis de proteínas específicas. Muchos virus codifican su información genética usando un genoma de ARN.
Algunas moléculas de ARN desempeñan un papel activo dentro de las células catalizando reacciones biológicas, controlando la expresión génica o detectando y comunicando respuestas a señales celulares. Uno de estos procesos activos es la síntesis de proteínas, una función universal en la que las moléculas de ARNm dirigen el ensamblaje de las proteínas onribosomas. Este proceso utiliza moléculas de ARN mensajero (ARNm) para administrar aminoácidos al ribosoma, donde el ARN ribosomal (ARNr) luego une los aminoácidos para formar proteínas.
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Casi todos los ARN se sintetizan en el núcleo, donde los segmentos del ADN se transcriben en preARN mediante complejas máquinas moleculares llamadas ARN polimerasas.

Para madurar y lograr una funcionalidad completa, los ARN deben someterse a varios pasos adicionales rigurosamente controlados, que incluyen: empalme, adición de CCA, edición y modificaciones postranscripcionales (por ejemplo, promoción, expansión, restricción y / o alteración de las interacciones codón-anticodón; estabilización de la estructura del tRNA, reconocimiento por factores de traducción y aminoacil-tRNA sintetasas, etc.).

Algunos ARN llamados ribozimas pueden autorreplicarse, catalizando su propia copia sin recurrir a las ARN polimerasas.

Todos estos hechos confirman la noción de Diseño Inteligente de la naturaleza, porque los procesos estocásticos no pueden desarrollar procesos regulados de múltiples pasos que requieran control de calidad, información específica y abundante energía proporcionada por varias vías metabólicas complejas. La falla en cualquiera de estos procesos interrumpe la producción optimizada de estas moléculas esenciales, causando problemas serios para la célula.

Fuentes:

Transferir Síntesis y Regulación de ARN

Una ribozima de ligasa autorreplicante

La pathobiología del empalme

Splicing pre-mRNA y enfermedad humana

Control postranscripcional

El mecanismo de iniciación de traducción eucariótica y los principios de su regulación

Modificación de nucleótidos postranscripcional y plegamiento alternativo de ARN

La síntesis de ARN tiene lugar en el núcleo de la célula eucariótica o en el citoplasma de la célula procariota 🙂