ARN mensajero
| ||||||
Los ARN mensajeros, también conocidos como ARNm, son uno de los tipos de ARN que se encuentran en la célula. Como la mayoría de los ARN, se sintetiza en el núcleo y luego se exporta al citoplasma, donde la maquinaria de traducción, la maquinaria que realmente fabrica las proteínas, se une a las moléculas de ARNm y lee en ellas el código para producir una proteína específica, o sea, el ADN de un gen, puede ser transcrito en una molécula de ARNm que puede acabar dando lugar a una proteína específica.
Sumario
Definición
El ARN mensajero es un tipo de ARN que se encuentra en las células. Tiene la información genética que se necesita para elaborar las proteínas y lleva la información que posee, desde el ADN en el núcleo de la célula al citoplasma donde se elaboran las proteínas. También se conoce como ARNm[1].
Datos
El ARNm es un tipo de molécula de ácido ribonucleico que transporta los “mensajes” escritos en el ADN a los ribosomas, donde se obtienen absolutamente todas las proteínas del organismo humano, o sea, el ARNm es capaz de llevar las instrucciones codificadas en el ADN fuera del núcleo para que los ribosomas puedan ejecutarlas.
El ARNm es una cadena sencilla formada por ribonucleótidos, unos monómeros formados por una ribosa, un grupo fosfato y una base nitrogenada.
Los ribonucleótidos, al igual que los desoxirribonucleótidos del ADN, pueden tener cuatro tipos diferentes de bases nitrogenadas: Adenina, Citosina, Guanina y Uracilo.
Producción del ANRm
El ARNm se produce en el núcleo de la célula.
Se sintetiza a través de un proceso llamado transcripción, en el que el ADN se utiliza como molde para generar nuevas moléculas de ARNm complementarias a su secuencia.
El ADN almacena todas las instrucciones necesarias para sintetizar todas las proteínas de nuestro cuerpo, pero no puede salir del núcleo. Por eso, es necesario “copiar” estas instrucciones en una molécula de ARNm, que sí puede salir fuera del núcleo.
Una vez copiado el “mensaje” en una nueva molécula de ARN, en el caso de los organismos eucariotas, ese ARN debe sufrir ciertos cambios o modificaciones, que conocemos como “procesamiento del ARNm”.
Durante esta fase, se eliminan ciertos fragmentos de ARN (denominados intrones) y se añade en el extremo 3’ la cola poli-A. Además, se le añade en el extremo 5’ un nucleótido modificado de guanina que actúa como un indicador del comienzo de la secuencia del ARNm. Estas modificaciones sirven para estabilizar la molécula, evitar su degradación y facilitar su salida del núcleo.
Función
El ARNm actúa como molécula mensajera, que transmite las instrucciones del ADN a los ribosomas, la maquinaria molecular que sintetiza las proteínas de nuestro organismo. Una vez fuera del núcleo (e incluso en los poros nucleares en algunos casos), los ARNm se encuentran con los ribosomas y comienzan un proceso denominado traducción.
Durante la traducción, una molécula de ARNm es “leída” por los ribosomas, que, en base a ella, sintetizan una proteína formada por aminoácidos.
Esto se hace gracias a una serie de instrucciones llamada “código genético”. Estas instrucciones permiten a los ribosomas “entender” cada trío de nucleótidos del ARNm, conocido como “codón” y encontrar el aminoácido correspondiente.
Así, el ribosoma va leyendo los codones del ARNm, de tres en tres bases nitrogenadas, y sintetizando la proteína que hay escrita en él. Es muy importante que el ribosoma encuentre el codón “AUG”, que indica el comienzo de la traducción.
Su uso en vacunas
El ARN desde el 2020 se convió en una de las moléculas de las que más se habla en todo el mundo, debido a la aprobación de la primera vacuna de ARN. Es que, además de ser un excelente mensajero en nuestras células, el ARNm también ha sido de gran utilidad en el desarrollo de vacunas para covid-19.
Versátilidad de las vacunas de ARNm
En las vacunas se quiere generarar anticuerpos frente a una “parte” del virus o la bacteria objetivo.
Tradicionalmente se han utilizado patógenos inactivados o sus proteínas, pero muchas veces es difícil obtener alguna de estas opciones. Las vacunas de ARNm tienen la ventaja de que pueden utilizarse para que nuestras propias células sinteticen cualquier tipo de proteína. Por ejemplo, las vacunas de Pfizer y Moderna utilizan ARN mensajero que codifica para la proteína S presente en la superficie del coronavirus.
Debido a su estructura simple, el ARNm se degrada más o menos rápidamente una vez dentro de nuestro organismo. Esto impide que los posibles efectos de la vacuna (a excepción de la inmunidad adquirida) se prolonguen en el tiempo.
El ARNm, de hecho, debe ser diseñado y protegido para que no se degrade antes de ser inoculado. El ARNm de las vacunas no es exactamente igual a la secuencia que utilizaría el virus para generar la misma proteína. Se trata de una molécula ligeramente diferente, con ciertos cambios que mejoran su estabilidad. Las moléculas de ARNm, se empaquetan en “bolsitas” microscópicas formadas por lípidos, que las protegen y las ayudan a introducirse en las células.
Integración del ARNm en el genoma
Como molécula, el ARNm es incapaz de integrarse en nuestro genoma, por lo que, con las vacunas de ARN no nos exponemos a modificaciones en el ADN. Es cierto que, en ciertos tipos de virus, como los retrovirus, el ARN es capaz de transcribirse a ADN e integrarse en el genoma, pero no es el caso de las vacunas de ARNm porque estos virus tienen una transcriptasa reversa en su interior, que utilizan para retrotranscribir el ARN. En el caso de las vacunas, no se incluye esta transcriptasa reversa.
Además, el ARNm de las vacunas de ARN no es capaz de entrar al núcleo de nuestras células, donde se encuentra el ADN. Por tanto, la posibilidad de que el ARNm reaccione con el ADN nuclear es extremadamente baja.
Las vacunas de ARNm no contienen el virus
Al contrario que en otras vacunas, las vacunas de ARNm no contienen el virus atenuado, lo que reduce a cero las posibilidades de sufrir una infección viral a partir de la vacuna. Este hecho, sumado a que el ARNm utilizado codifica siempre para una proteína inocua, convierten a las vacunas de ARNm en una herramienta bastante segura.
Curiosidad
En inglés, el primer día de agosto es el “AUG 1st”, que corresponde con el codón “AUG”, el “marcador biológico” en el que se inicia la traducción del ARNm a proteínas. ¡Por eso el día 1 de agosto el Día Mundial del ARN!
Referencias
- ↑ Definición. Consultado el 3 de octubre de 2023.
Fuentes
- [1]. Consultado el 3 de octubre de 2023.
- El ARNm, el mensajero del genoma. Consultado el 3 de octubre de 2023.
