Síntesi d’àcid ribonucleic: funció, paper i malalties

Àcid ribonucleic la síntesi és un requisit previ per a la síntesi de proteïnes. En aquest procés, ribonucleic àcids transferir informació genètica de l'ADN a proteïnes. En alguns virus, ribonucleic àcids fins i tot representen tot el genoma.

Què és la síntesi d’àcid ribonucleic?

Àcid ribonucleic la síntesi és un requisit previ per a la síntesi de proteïnes. En aquest procés, ribonucleic àcids transferir informació genètica de l'ADN a proteïnes. Àcid ribonucleic la síntesi sempre es produeix a l’ADN. Allà, els ribonucleòtids complementaris s’uneixen en una cadena d’ARN mitjançant un procés controlat enzimàticament. L’àcid ribonucleic (ARN) té una estructura similar a la de àcid desoxiribonucleic (ADN). Consta de nucleic bases, un sucre residus i fosfats. Quan s’uneixen, els tres blocs formen un nucleòtid. El sucre es compon d'un ribosa. Es tracta d’una pentosa amb cinc carboni àtoms. La diferència amb l’ADN és que el sucre a la posició 2 de l'anell pentosa conté un grup hidroxil en lloc d'un hidrogen àtom. El ribosa s’esterifica amb àcid fosfòric en dues posicions. Així, una cadena amb alternança ribosa i fosfat es forma unitats. Una base nucleica està unida glucosídicament al costat de la ribosa. Quatre nucleics diferents bases estan disponibles per a la construcció d’ARN. Es tracta de la pirimidina bases citosina i uracil i les bases purines adenina i guanina. A l’ADN, el nitrogen es troba la timina base en lloc d’uracil. Tres nucleòtids seguits formen cadascun un triplet, que codifica per a un aminoàcid. El codi està determinat per la seqüència de les bases nucleiques (nitrogen bases). En contrast amb l’ADN, l’ARN és monocatenari. Això és causat pel grup hidroxil a la posició 2 de la ribosa.

Funció i tasca

Durant la síntesi d’àcid ribonucleic es sintetitzen diferents tipus d’ARN. A diferència de l’ADN, l’ARN no s’utilitza per emmagatzemar informació genètica a llarg termini, sinó per transmetre-la. Entre d'altres coses, l'ARN missatger (ARNm) n'és el responsable. Copia la informació genètica de l’ADN i la reenvia al ribosoma, on té lloc la síntesi de proteïnes. La informació només s’emmagatzema temporalment a l’ARN. Un cop finalitzada la síntesi de proteïnes, es torna a desglossar. L’ARNt i l’ARNr no porten informació genètica, sinó que ajuden a la seva construcció proteïnes al ribosoma. Altres àcids ribonucleics tenen cura general expressió. Per tant, són els responsables de determinar quina informació genètica s’ha de llegir. Així, també contribueixen a la diferenciació de les cèl·lules. Finalment, hi ha l'ARN, que fins i tot assumeix funcions catalítiques. Alguns virus contenen només ARN en lloc d’ADN. Això significa que el seu codi genètic s’emmagatzema a l’ARN. Tot i això, l’ARN només es pot sintetitzar amb l’ajut de l’ADN. Virus per tant, només són capaços de viure i reproduir-se dins d’una cèl·lula hoste. Durant la síntesi d'àcid ribonucleic, l'enzim RNA polimerasa catalitza la formació d'ARN a l'ADN, donant lloc a la transferència exacta del codi genètic. La transcripció s’inicia mitjançant la unió de l’ARN polimerasa a un promotor. Es tracta d’una seqüència específica de nucleòtids de l’ADN. En una breu secció d'ADN, la doble hèlix es trenca ara afluixant la hidrogen llaç. En el procés, els ribonucleòtids complementaris s’uneixen a les bases corresponents de la cadena codogènica de l’ADN. Amb la formació d’un ester enllaç, ribosa i fosfat els grups s’uneixen, formant la cadena d’ARN. L’ADN només s’obre en una secció curta. La secció ja sintetitzada de la cadena d'ARN sobresurt d'aquesta obertura. La síntesi d’àcid ribonucleic acaba en una regió de l’ADN anomenada terminador. Hi ha un codi d’aturada. Després d’arribar al codi d’aturada, l’ARN polimerasa es desprèn de l’ADN i s’allibera l’ARN format.

Malalties i trastorns

La síntesi d’àcid ribonucleic és un procés fonamental, de manera que la interrupció té conseqüències devastadores per a l’organisme. Per sintetitzar proteïnes, no hi hauria d’haver anomalies importants en la síntesi. No obstant això, algunes partícules d'ARN estranyes poden reprogramar tota la cèl·lula de manera que la cèl·lula del cos només sintetitzi ARN estrany. Aquest procés es produeix amb freqüència i té un paper important en les infeccions víriques. Els virus no es poden replicar sols. Sempre depenen d’una cèl·lula hoste. Hi ha virus d’ADN i virus d’ARN pur, ambdues espècies envaeixen la cèl·lula i incorporen el seu material genètic al codi genètic de la cèl·lula hoste. En el procés, la cèl·lula comença a reproduir només el material genètic dels virus. La cèl·lula continua produint virus fins que mor. Els virus acabats de formar envaeixen altres cèl·lules i continuen la seva tasca de destrucció. Els virus de l’ARN incorporen el seu material genètic a l’ADN amb l’ajut de l’enzim transcriptasa inversa. Després de la incorporació, domina la síntesi d’ARN viral i aquests virus tornen a entrar a la cèl·lula següent. Els virus de l’ARN també inclouen retrovirus. Un retrovirus conegut és el virus HI. No obstant això, els retrovirus són un cas especial. Tot i que també incorporen el seu material genètic a l’ADN mitjançant la transcriptasa inversa, els nous virus creats en el procés abandonen la cèl·lula sense destruir-la. Això fa possible que les cèl·lules infectades es converteixin en una font constant de virus. No obstant això, durant la producció de nous virus, també es produeixen constantment mutacions que canvien constantment el virus. Així, el sistema immune formes anticossos contra els virus existents, però abans que es destrueixin, el codi genètic ha canviat fins a tal punt que els anticossos un cop formats ja no són efectius. El cos ha de produir constantment nous anticossos. Així, el sistema immune esdevé tan gravat que perd la seva capacitat de defensa els bacteris, fongs i virus a la llarga.