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5.3.1.2. ARN mensajero

ARN mensajero

El ARN mensajero (ARNm) es monocatenario, básicamente lineal. Sólo constituye el 2-5 % del ARN total.

La función del ARNm es tomar la información del ADN, que está en núcleo, y llevarla al citoplasma, donde están los ribosomas en los que se sintetizarán las proteínas con los aminoácidos aportados por los ARNt.

El ARNm se forma a partir de una hebra del ADN en un proceso llamado transcripción. Se crea, con las bases nitrogenadas complementarias, un molde con la información genética necesaria para la síntesis de proteínas. El tamaño del ARNm depende del tamaño de la proteína para la que lleva información. Después de realizar su función, la síntesis de la proteína, las enzimas ribonucleasas lo destruyen para evitar la producción innecesaria de proteínas. Cuando se vuelva a necesitar la síntesis de una proteína concreta, se creará nuevo ARNm.

La información que contiene el ARNm se presenta en una secuencia de bases nitrogenadas, agrupadas en tripletes o codones, cada uno de los cuales determina la unión de un determinado aminoácido.

El ARNm tiene distinta estructura en procariotas y en eucariotas.

By The original uploader was Sverdrup at English Wikipedia (Transferred from en.wikipedia to Commons.) [Public domain], via Wikimedia Commons

ARNm en eucariotas

El ARN mensajero obtenido después de la transcripción se conoce como ARN transcrito primario o ARN precursor o pre-ARN, que en la mayoría de los casos no se libera del complejo de transcripción en forma totalmente activa, sino que ha de sufrir modificaciones antes de ejercer su función (procesamiento o maduración del ARN). Entre esas modificaciones se encuentran la eliminación de fragmentos (splicing), la adición de otros no codificados en el ADN y la modificación covalente de ciertas bases nitrogenadas.

El ARNm eucariótico se forma a partir del ARN transcrito primario (pre-ARNm), que está formado por dos tipos de segmentos que se alternan:

  • Exones, segmentos con información.
  • Intrones, segmentos sin información que serán suprimidos y no aparecen en el ARNm.

La maduración del ARN transcrito primario a ARN mensajero se produce en el núcleo, y es en ese proceso cuando se pierden los intrones.

El pre-ARNmensajero pierdo los intrones en su proceso de maduración

By Qef [Public domain], via Wikimedia Commons

El ARNm eucariótico posee en su extremo 5' una caperuza, formada por un nucleótido derivado de la guanina, que da estabilidad al ARNm y permite el acceso al ribosoma para la síntesis de proteínas. Después hay un segmento sin información, seguido de otro segmento con información que suele empezar con las bases A - U - G.

En el extremo 3' aparecen unos 200 nucleótidos de adenina, la llamada “cola” de poli-A,  que estabiliza la molécula frente a las enzimas exonucleasas.

El ARNm eucariótico es monocistrónico, es decir, sólo contiene información para sintetizar una cadena polipeptídica.

ARNm en procariotas

El proceso de transcripción y el de traducción se realizan de manera similar que en las células eucariotas. La diferencia fundamental está en que, en las procariotas, el ARN mensajero no pasa por un proceso de maduración y, por lo tanto, no se le añade caperuza ni cola ni se le quitan intrones. Además, no tiene que salir del núcleo como en las eucariotas, porque en las células procariotas no hay un núcleo definido.

El ARNm en procariotas es policistrónico, contiene informaciones separadas para sintetizar distintas proteínas.

Preguntas que han salido en exámenes de acceso a la Universidad (Selectividad, EBAU, EvAU)

Canarias, Julio de 2020, opción B, pregunta 6

La mayoría de los genes nucleares presentan secuencias codificadoras interrumpidas. La imagen representa la maduración de una macromolécula y el resultado de su posterior lectura.

a.- ¿Cómo se llaman los fragmentos señalados como 1 y 2?
b.- ¿Cómo se denomina el proceso indicado como X?
c.- A partir de la secuencia del recuadro, indicar cuántas unidades contendrá el péptido.

Aragón, Junio de 2021, pregunta 8

8.- En la figura se indica la transmisión de un carácter en una familia (los hombres se representan con un cuadrado y las mujeres con un círculo).
El carácter presenta las dos alternativas que se indican en blanco y en negro y está determinado por un solo gen: (2 puntos)

a) Indique si el alelo que determina la alternativa representada en negro es dominante o recesivo. Razone la respuesta ayudándose de los
posibles genotipos de todos los individuos. (0,8 p)

b) Dada esta relación de dominancia detectada, ¿podría tratarse de un gen ligado al sexo? Razone la respuesta. (0,4 p)

c) Defina intrón, herencia intermedia, codón y diploide. (0,8 p)

Ideas fundamentales sobre el ARN mensajero

ARN mensajero:

  • ARNm es tomar la información del ADN ( transcripción), que está en núcleo, y llevarla al citoplasma, donde los ribosomas realizarán la síntesis de proteínas con los aminoácidos aportados por los ARNt.
  • Diferencias del ARNm en células procariotas y eucariotas:
    • En células eucariotas:
      • ARNm necesita maduración. Tras la transcripción se obtiene ARN transcrito primario o ARN precursor o pre-ARN, formado por:
        • Exones: segmentos con información.
        • Intrones: segmentos sin información que se suprimen y no aparecen en el ARNm maduro.
      • ARNm es monocistrónico.
    • En células procariotas:
      • ARNm no necesita maduración.
      • ARNm es policistrónico.
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