Conţinut
- Ce este ARN?
- ARN Patru baze azotate
- Sinteza ARNm și ARNt
- Funcția mARN
- Funcția ARNt
- Traducerea are loc în ribozomi
Acidul ribonucleic (ARN) este un compus chimic care există în celule și viruși. În celule, acesta poate fi împărțit în trei categorii: Ribosomal (ARNr), Messenger (ARNm) și Transfer (ARNt).În timp ce toate cele trei tipuri de ARN pot fi găsite în ribozomi, fabricile de proteine ale celulelor, acest articol se concentrează pe ultimele două, care se găsesc nu numai în ribozomi, dar există liber în nucleul celular (în celulele care au nuclei) și în citoplasma, principalul compartiment celular dintre nucleu și membrana celulară. Cele trei tipuri de ARN funcționează totuși în mod concertat.
Ce este ARN?
mRNA și ARNt există în lanțuri constând din blocuri de construcție numite nucleotide ARN. Fiecare dintre aceste nucleotide de construcție constă dintr-un zahăr numit riboză, un grup chimic cu energie mare, numit fosfat și una dintre cele patru „baze azotate” posibile --- structuri inelate sau duble, al căror fundal este construit nu numai din atomii de carbon, dar de la mai mulți atomi de azot (vezi figura). Nucleotidele se conectează între ele prin intermediul grupărilor fosfat și zahăr, care formează o „coloană vertebrală” de care sunt atașate bazele azotate, una pentru fiecare zahăr ribozic.
ARN Patru baze azotate
În cele mai multe cazuri, patru baze se găsesc în ARN. Două dintre acestea, adenina (A) și guanina (G), conțin două inele chimice și sunt numite purine. Celelalte două, fiecare conținând un inel chimic, sunt citozină (C) și uracil (U) și sunt numite pirimidine.
Sinteza ARNm și ARNt
ARNm și ARNt sunt sintetizate prin procese numite „împerechere de bază” și „transcripție”, în care este stabilită o lanț de ARN, alături de o catena de acid dezoxiribonucleic (ADN). În bacterii și arhaea, două dintre cele trei diviziuni majore ale vieții pe Pământ, sinteza ARN are loc de-a lungul unui singur cromozom (și structură organizată constând dintr-o catena de ADN și diverse proteine). În cealaltă diviziune a vieții, eucarya, sinteza ARN are loc în nucleu, unde ADN-ul este ambalat în unul dintre mai mulți cromozomi. Atât mARN și ARNt conțin informații sub formă de secvențe specifice a celor patru baze posibile din fiecare dintre nucleotidele lor. Aceste secvențe, la rândul lor, sunt sintetizate pe baza secvenței de nucleotide în ADN, în special a secțiunii ADN-ului (numită genă) care a fost utilizată pentru a sintetiza catena ARN în timpul procesului de împerechere de bază.
Funcția mARN
Fiecare moleculă, sau lanț, de ARNm poartă instrucțiuni despre cum să conecteze mai mulți „aminoacizi” într-o lanț peptidică, care devine o proteină. În același mod în care nucleotidele sunt blocuri pentru ARN, aminoacizii sunt blocuri pentru proteine. Evoluția a produs un „cod genetic” în care fiecare din cei 20 de vieti 20 de aminoacizi este codificat de o serie de trei baze azotate în nucleotide ARN. Astfel, fiecare triplet de nucleotide ARN corespunde unui aminoacid, iar secvența de nucleotide dictează succesiunea aminoacizilor care vor fi legați în lanțul peptidic care formează o proteină. În timp ce, în unele cazuri, un aminoacid poate fi reprezentat prin multiple triplete de nucleotide, numite codoni, fiecare codon de pe ARN reprezintă doar un aminoacid. Din acest motiv, se spune că codul genetic este „degenerat”.
Funcția ARNt
În timp ce ARNm conține "" modul de secvențare a aminoacizilor într-un lanț, ARNt este traducătorul. Traducerea limbajului ARN în limbajul proteinei este posibilă, deoarece există multe forme de ARNt, fiecare reprezentând un aminoacid (bloc de proteine) și capabil să se lege cu un codon ARN. Astfel, de exemplu, molecula de ARNt pentru aminoacid alanină are o zonă sau situs de legare pentru alanină și un alt loc de legare pentru cele trei nucleotide de ARN, codonul, pentru alanină.
Traducerea are loc în ribozomi
Procesul de traducere a secvențelor de codon ARN în secvențe de aminoacizi și astfel în proteine specifice se numește de fapt „traducere”. Apare la ribozomi, care sunt constituiți din ARNr și o varietate de proteine. În timpul traducerii, un fir de ARNm trece printr-un ribozom, ca o casetă de modă veche care se deplasează printr-un cititor de bandă. Pe măsură ce mRNA se deplasează, moleculele de ARNt care poartă aminoacidul corespunzător se leagă de codonul ARN la care sunt potrivite și se reunesc secvența de aminoacizi.