Ácido ribonucleico (ARN), material genético de algunos virus (virus ARN) y, en los organismos celulares, molécula que dirige las etapas intermedias de la producción proteica. En los virus ARN, esta molécula dirige dos procesos: la producción de proteínas (producción de las proteínas que forman la cápsula del virus) y replicación (proceso a través del cual el ARN forma una copia de sí mismo). En los organismos celulares es otro tipo de material genético, denominado ácido desoxirribonucleico (ADN), el que lleva la información que determina la estructura de las proteínas. Pero el ADN no puede actuar solo, y se vale del ARN para transferir esta información importante durante la producción de proteínas (producción de las proteínas que precisa la célula para sus actividades y su desarrollo).
Como el ADN, el ARN está constituido por una cadena de compuestos químicos denominados nucleótidos. Cada uno está constituido por una molécula de un azúcar denominado ribosa, un conjunto fosfato y uno de cuatro posibles compuestos nitrogenados denominados bases: adenina, guanina, uracilo y citosina. Estos compuestos se unen igual que en el ácido desoxirribonucleico (ADN). El ARN se discrepancia químicamente del ADN por dos cosas: la molécula de azúcar del ARN contiene un átomo de oxígeno que falta en el ADN; y el ARN contiene la base uracilo en lugar de la timina del ADN.
2 ARN CELULAR
En organismos celulares, el ARN es una cadena de polinucleótidos de una sola hebra, esto es, una serie de nucleótidos enlazados. Hay tres tipos de ARN: el ARN ribosómico (ARNr) se encuentra en los ribosomas celulares (estructuras especializadas situadas en los puntos de síntesis de proteínas); el ARN de transferencia (ARNt) lleva aminoácidos a los ribosomas para integrarlos a las proteínas; el ARN mensajero (ARNm) lleva una copia del código genético conseguida a partir de la secuencia de bases del ADN celular. Esta copia especifica la secuencia de aminoácidos de las proteínas. Los tres tipos de ARN se forman a medida que son indispensables, empleando como plantilla secciones específicas del ADN celular.
3 ARN VÍRICO
Algunos virus tienen ARN de cadena doble, formado por dos cadenas de polinucleótidos complementarios. En estos virus, la replicación del ARN en la célula hospedante sigue la misma pauta que la replicación del ADN. Cada nueva molécula de ARN tiene una cadena de polinucleótidos proveniente de otra anterior. Cada una de las bases de los nucleótidos de la cadena se acopla con una base complementaria de otro nucleótido de ARN: adenina con uracilo y guanina con citosina. Hay dos tipos de virus con ARN de cadena única. Uno de ellos, el poliovirus, virus causante de la poliomielitis humana (véase Enterovirus), penetra en la célula hospedante y sintetiza una cadena de ARN complementaria para modificar la molécula sencilla en doble. A lo largo de la replicación las dos hebras se separan, sin embargo apenas la formada actualmente atrae nucleótidos con bases complementarias. Por tanto, la cadena de polinucleótidos formada como resultado de la replicación es exactamente igual a la único.
El otro tipo, que comprende los denominados retrovirus, entiende el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH), que causa el SIDA, y otros virus causantes de tumores. Posteriormente a entrar en la célula hospedante, el retrovirus forma una cadena de ADN complementaria de su propio ARN valiéndose de los nucleótidos de la célula. Esta nueva cadena de ADN se replica y forma una doble hélice que se incorpora a los cromosomas de la célula hospedante, donde a su vez se replica junto con el ADN celular. Mientras se encuentra en la célula hospedante, el ADN vírico sintetizado a partir del ARN produce virus ARN de cadena única que abandonan la célula e irrumpen otras.
4 INVESTIGACIÓN
Varias pruebas recomiendan que el ARN fue el primer material genético. El semejante a la molécula genética más arcaica sería seguramente de estructura sencilla y debería ser capaz de tener actividad enzimática. Adicionalmente, la molécula debería encontrarse en todos los organismos. La enzima ribonucleasa-P, que se encuentra en todos los organismos, está constituida por proteína y una forma de ARN con actividad enzimática. Basándose en esta prueba, algunos científicos piensan que la porción ARN de la ribonucleasa-P sería el semejante moderno de la más arcaica molécula genética.
Véase igualmente Genética; Ácidos nucleicos.
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