Ácido ribonucleico ribosómico

Definición

sustantivo
plural: ácidos ribonucleicos ribosómicos
ri-bo-so-mal ri-bo-nu-cle-ic ac-id, ˈraɪ bəˌsoʊ’məl raɪboʊnjuːkliːɪk ˈæsɪd
El componente de ácido ribonucleico del ribosoma

Detalles

Descripción

El ácido ribonucleico (ARN) es un ácido nucleico que al igual que el ácido desoxirribonucleico (ADN) está formado por cadenas lineales de nucleótidos monoméricos. Cada componente nucleotídico, a su vez, está formado por ácido fosfórico, azúcar y base nitrogenada. El ARN se diferencia del ADN en que, por lo general, es monocatenario y tiene un componente de azúcar ribosa, a diferencia del azúcar desoxirribosa del ADN. Otra marcada diferencia es el uracilo del ARN en lugar de la timina del ADN. Así, los pares de bases complementarias de adenina con uracilo en el ARN. Una de las principales funciones del ARN es la síntesis de proteínas. Hay tres tipos principales de ARN que participan en este proceso: (1) ARN mensajero (ARNm), (2) ARN de transferencia (ARNt) y (3) ARN ribosómico (ARNr). El ARN ribosómico es el ARN constituyente del ribosoma.

Función biológica

El ácido ribonucleico ribosómico (ARNr) es un ácido ribonucleico que, junto con las proteínas ribosómicas, constituye el ribosoma. El ARN ribosómico no lleva el código en la fabricación de las proteínas. Más bien, forma las dos subunidades (subunidad grande y subunidad pequeña) de un ribosoma. La subunidad grande sirve de ribozima; cataliza la formación del enlace peptídico entre dos aminoácidos. El ribosoma, a su vez, sirve de lugar de síntesis de proteínas. Tiene tres sitios de unión: Los sitios A, P y E. El sitio A se une al ARNt con un aminoácido (llamado aminoacil-ARNt). El sitio P es el sitio del ribosoma ocupado por el ARNt que lleva la cadena peptídica en crecimiento (es decir, el ARNt peptidil). El sitio E es el sitio para el ARNt decilado en tránsito hacia fuera del ribosoma.1 Utilizando el ARN mensajero como plantilla, el ribosoma atraviesa cada codón y lo empareja con un aminoácido específico unido a un ARN de transferencia.

Ribosoma procariota frente a ribosoma eucariota

Tanto los ribosomas procariotas como los eucariotas están formados por dos subunidades ribosómicas. Las subunidades de los ribosomas se identifican por su velocidad de sedimentación representada por la unidad Svedberg (S). El ribosoma procariota (70S) está formado por 50S (subunidad grande) y 30S (subunidad pequeña). El ribosoma eucariota (80S) está formado por 60S (subunidad grande) y 40S (subunidad pequeña). Nota: las unidades S no se suman, ya que representan medidas de velocidad de sedimentación, no de masa. En los procariotas, la subunidad ribosómica 30S contiene el ARNr 16S mientras que la subunidad ribosómica 50S contiene el ARNr 5S y el ARNr 23S. En los mamíferos, la subunidad ribosomal 40S contiene el ARNr 18S mientras que la subunidad ribosomal 60S contiene los ARNr 5S, 5.8S y 28S.
Ribosomas procariotas vs eucariotas

Ribosoma procariota

Ribosoma eucariota

Localización de rRNAs

Los rRNAs procariotas se localizan en el citoplasma mientras que los rRNAs eucariotas se localizan en el citoplasma (en los ribosomas), el núcleo, las mitocondrias y el cloroplasto. En las células de los mamíferos, hay cuatro ARNr citoplasmáticos (es decir, 28S, 5,8S, 18S y 5S) y dos ARNr mitocondriales (es decir, 12S y 16S).

Reacciones biológicas comunes

En los eucariotas, los ARNr se sintetizan principalmente en el nucléolo. En los mamíferos, los genes de ARNr 18S, 28S y 5,8S de la región organizadora del nucléolo se transcriben en un pre-ARNr (denominado específicamente ARNr 45S) por la ARN polimerasa I. El resultado es un gran pre-ARNr formado por 18S, 28S y 5,8S. Tras el procesamiento, se liberan individualmente. En cuanto al ARNr 5S, los genes que lo codifican son transcritos en ARNr pre-5S por la ARN polimerasa III fuera del nucléolo. Para formar la subunidad grande (es decir, la 60S) del complejo ribosómico, el ARNr 5S se combina con el ARNr 28S y el 5,8S. El 18S, a su vez, forma la subunidad pequeña (es decir, la 40S) combinándose con las proteínas ribosómicas.

Reacciones biológicas comunes

La biogénesis de los ribosomas es el proceso de síntesis de los mismos que tiene lugar en el citosol. En los mamíferos, incluido el ser humano, el ribosoma se forma mediante el ensamblaje de los ARNr 60S y 40S. Sin embargo, los componentes 60S y 40S se forman dentro del núcleo, principalmente en el nucléolo. Las proteínas ribosómicas se sintetizan en el citoplasma, pero se transportan al núcleo para combinarse con las subunidades de ARNr. A continuación, se trasladan del núcleo al citoplasma para el ensamblaje del complejo ribosómico en el citosol.

Importancia biológica

Los ARNr son esenciales como constituyentes de los ribosomas, el lugar de la síntesis de proteínas. Además, los ARNr son importantes en las investigaciones evolutivas y taxonómicas. También pueden utilizarse como objetivo en medicina. Algunos antibióticos, como la eritromicina, la estreptomicina y la ricina, están diseñados para interrumpir los ARNr de los microbios patógenos.

ARNr frente a ADNr

Los ARNr se refieren a los ácidos nucleicos de los ribosomas. El término ADNr se utiliza para referirse a los grupos de genes que codifican para los ARNr. Los ARNr se utilizan como base en la taxonomía y la evolución. Los ARNr, que son los genes que codifican los ARN ribosómicos, se secuencian para identificar el grupo taxonómico de un organismo, así como para estimar la tasa de divergencia de las especies.

Suplemento

Abreviatura(s)

• ARNr
• ARN ribosómico

Lectura adicional

Véase también

• ADN ribosómico
• proteína
• ribosoma
• síntesis de proteínas