Diferencia entre ARNm y ARNt
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Diferencia principal - ARNm vs ARNt
El ARN mensajero (ARNm) y el ARN de transferencia (ARNt) son dos tipos de ARN principales que funcionan en la síntesis de proteínas. Los genes codificantes de proteínas en el genoma se transcriben en ARNm por la enzima ARN polimerasa. Este paso es el primer paso en la síntesis de proteínas, y se conoce como codificación de proteínas. Esta proteína codificada ARNm se traduce en los ribosomas en cadenas polipeptídicas. Este paso es el segundo paso en la síntesis de proteínas, y se conoce como decodificación de proteínas. Los ARNt son los portadores de aminoácidos específicos codificados en el ARNm. los diferencia principal entre ARNm y ARNt es que El ARNm sirve como mensajero entre los genes y las proteínas, mientras que el ARNt transporta el aminoácido especificado al ribosoma para procesar la síntesis de proteínas..
Este articulo explica,
1. ¿Qué es el ARNm?
- Estructura, Función, Síntesis, Degradación.
2. ¿Qué es el ARNt?
- Estructura, Función, Síntesis, Degradación.
3. ¿Cuál es la diferencia entre ARNm y ARNt?
¿Qué es el ARNm?
El ARN mensajero es un tipo de ARN que se encuentra en las células que codifican los genes que codifican proteínas. El ARNm se considera el portador del mensaje de una proteína en el ribosoma que facilita la síntesis de proteínas. Los genes codificantes de proteínas se transcriben en ARNm por la enzima ARN polimerasa durante el evento conocido como transcripción, que ocurre en el núcleo. La transcripción del mRNA que sigue a la transcripción se conoce como la transcripción primaria o pre-mRNA. La transcripción primaria del ARNm sufre modificaciones postranscripcionales dentro del núcleo. El ARNm maduro se libera en el citoplasma para su traducción. La transcripción seguida de la traducción es el dogma central de la biología molecular, como se muestra en Figura 1.
Figura 1: dogma central de la biología molecular.
Estructura del ARNm
El ARNm es una molécula lineal de cadena simple. Un ARNm maduro consiste en una región codificante, regiones no traducidas (UTR), capuchón 5 'y una cola poli-A 3'. los región de codificación El ARNm contiene una serie de codones, que son complementarios a los genes codificadores de proteínas en el genoma. La región de codificación contiene un iniciar codon Para iniciar la traducción. El codón de inicio es AUG, que especifica el aminoácido metionina en la cadena polipeptídica. Los codones seguidos por el codón de inicio son responsables de determinar la secuencia de aminoácidos de la cadena polipeptídica. La traducción termina en el parar el codon. Los codones, UAA, UAG y UGA son responsables del final de la traducción. Además de determinar la secuencia de aminoácidos del polipéptido, algunas regiones de la región de codificación del pre-ARNm también están involucradas en la regulación del procesamiento del pre-ARNm y sirven como potenciadores / silenciadores de empalme exónicos..
Las regiones del ARNm encontradas anterior y posterior a la región de codificación se denominan como 5 'UTR y 3' UTR, respectivamente. La UTR controla el estabilidad del ARNm variando la afinidad por las enzimas ARNasa que degradan los ARN. los localización de ARNm Se realiza en el citoplasma por la 3 'UTR. los traducción eficiencia El ARNm está determinado por las proteínas unidas a las UTR. Las variaciones genéticas en la región 3 'UTR conducen a la susceptibilidad a la enfermedad Cambiando la estructura del ARN y la traducción de proteínas..
Figura 2: estructura de ARNm madura
La tapa 5 'es un nucleótido modificado de guanina, 7-metilguanosina que se une a través de un enlace 5'-5'-trifosfato. La cola 3'poly-A es varios cientos de nucleótidos de adenina agregados al extremo 3 'del transcrito primario de ARNm.
El ARNm eucariota forma una estructura circular al interactuar con la proteína de unión poli-A y el factor de iniciación de la traducción, eIF4E. Las proteínas de unión de eIF4E y poli-A se unen con el factor de iniciación de la traducción, eIF4G. Esta circulación promueve una traducción eficiente en el tiempo haciendo circular el ribosoma en el círculo del ARNm. Los ARN intactos también serán traducidos..
Figura 3: El círculo de ARNm
Síntesis, procesamiento y función de ARNm
El ARNm se sintetiza durante el evento conocido como transcripción, Cuál es el primer paso del proceso de síntesis de proteínas. La enzima involucrada en la transcripción es la ARN polimerasa. Los genes codificantes de proteínas se codifican en la molécula de ARNm y se exportan al citoplasma para la traducción. Sólo el ARNm eucariótico se somete al procesamiento, que produce un ARNm maduro a partir del ARNm previo. Se producen tres eventos principales durante el procesamiento de pre-ARNm: adición de límite de 5 ', adición de límite de 3' y corte de intrones.
La suma de 5 'gorra Ocurre co-transcripcionalmente. La tapa 5 'sirve como protección contra las RNasas y es crítica en el reconocimiento del ARNm por los ribosomas. La suma de 3 'cola poli-A / poliadenilación Ocurre inmediatamente después de la transcripción. La cola poli-A protege el ARNm de RNasas y promueve la exportación del ARNm desde el núcleo al citoplasma. El ARNm eucariota consiste en intrones entre dos exones. Por lo tanto, estos intrones se eliminan de la cadena de ARNm durante la empalme. Algunos mRNA se editan para cambiar su composición de nucleótidos.
Traducción es el evento en el que los ARNm maduros se descodifican para sintetizar una cadena de aminoácidos. Los ARNm procarióticos no poseen modificaciones postranscripcionales y se exportan al citoplasma. La transcripción procariótica se produce en el citoplasma. Por lo tanto, se considera que la transcripción procariótica y la traducción se producen simultáneamente, reduciendo el tiempo necesario para la síntesis de proteínas. Los ARNm maduros eucarióticos se exportan al citoplasma desde el núcleo justo después de su procesamiento. La traducción es facilitada por los ribosomas que flotan libremente en el citoplasma o se unen al retículo endoplasmático en eucariotas.
la degradación del ARNm
Los ARNm procarióticos generalmente tienen una vida relativamente larga. Pero, los ARNm eucarióticos son de corta duración, lo que permite la regulación de la expresión génica. Los ARNm procariotas se degradan por diferentes tipos de ribonucleasas que incluyen endonucleasas, exonucleasas 3 'y exonucleasas 5'. La ARNasa III degrada los ARN pequeños durante la interferencia del ARN. La RNasa J también degrada el ARNm procariótico de 5 'a 3'. Los ARNm eucarióticos se degradan después de la traducción solo por el complejo de exosomas o por el complejo de decapado. Los ARNm no traducidos eucariotas no se degradan por las ribonucleasas.
¿Qué es el ARNt?
El ARNt es el segundo tipo de ARN que participa en la síntesis de proteínas. Los anticodones son soportados individualmente por los ARNt que son complementarios a un codón particular en el ARNm. El ARNt transporta los aminoácidos especificados por los codones del ARNm en los ribosomas. El ribosoma facilita la formación de enlaces peptídicos entre los aminoácidos existentes y los entrantes..
Estructura de ARNt
El ARNt consiste en estructuras primarias, secundarias y terciarias. los estructura primaria Es una molécula lineal de ARNt. Tiene alrededor de 76 a 90 nucleótidos de largo. los estructura secundaria Es una estructura en forma de trébol. los estructura terciaria Es una estructura 3D en forma de L. La estructura terciaria del ARNt le permite adaptarse al ribosoma..
Figura 4: La estructura secundaria del ARNm
La estructura secundaria del ARNt consiste en una 5 'grupo fosfato terminal. El extremo 3 'de la de aceptador brazo contiene el Cola de CCA que está unido al aminoácido. El aminoácido está unido de forma continua al grupo hidroxilo 3 'de la cola de CCA por la enzima, aminoacil ARNt sintetasa. El ARNt cargado de aminoácidos se conoce como aminoacil-ARNt. La cola de CCA se agrega durante el procesamiento de ARNt. El ARNt de estructura secundaria consta de cuatro bucles: Bucle d, tΨC loop, loop variable y el anticodón. lazo. El bucle anticodón contiene el anticodón que es un enlace complementario con el codón del ARNm dentro del ribosoma. La estructura secundaria del ARNt se convierte en su estructura terciaria mediante el apilamiento coaxial de las hélices. La estructura terciaria del aminoacil-ARNt se muestra en Figura 5.
Figura 5: ARNt de aminoacilo
Funciones del ARNt
Un anticodón Se compone de un triplete de nucleótidos, que contiene individualmente en cada molécula de ARNt. Es capaz de emparejar bases con más de un codón a través de emparejamiento de base oscilante. El primer nucleótido del anticodón es reemplazado por la inosina. La inosina es capaz de formar enlaces de hidrógeno con más de un nucleótido específico en el codón. Anticodon está en la dirección 3 'a 5' para emparejar con el codón. Por lo tanto, el tercer nucleótido del codón varía en el codón redundante que especifica el mismo aminoácido. Por ejemplo, los codones, GGU, GGC, GGA y GGG codifican para el aminoácido glicina. Por lo tanto, un solo ARNt trae la glicina para todos los cuatro codones anteriores. Se pueden identificar sesenta y un codones distintos en el ARNm. Pero, solo se requieren treinta y un ARNt distintos como portadores de aminoácidos debido al emparejamiento de bases de oscilación.
los complejo de iniciación de la traducción Está formado por el ensamblaje de dos unidades ribosómicas con teaminoacil ARNt. El ARNt de aminoacilo se une al sitio A y la cadena polipeptídica se une al sitio P de la subunidad grande del ribosoma. El codón de iniciación de la traducción es AUG, que especifica el aminoácido metionina. La traducción se procesa a través de la translocación del ribosoma en el ARNm mediante la lectura de la secuencia del codón. La cadena polipeptídica crece formando enlaces polipeptídicos con los aminoácidos entrantes.
Figura 6: Traducción
Además de su papel en la síntesis de proteínas, también desempeña un papel en la regulación de la expresión génica, los procesos metabólicos, la transcripción inversa de cebado y las respuestas de estrés..
Degradación de ARNt
El ARNt se reactiva uniéndose a un segundo aminoácido específico para él después de liberar su primer aminoácido durante la traducción. Durante el control de calidad del ARN, dos vías de vigilancia están involucradas en la degradación de los pre-ARNt hipo modificados y mal procesados y los ARNt maduros que carecen de modificaciones. Las dos vías son las vías de vigilancia nuclear y la vía de decaimiento rápido de ARNt (RTD). Durante el vía de vigilancia nuclear, Los pre-ARNt modificados erróneamente o con hipo modificados y los ARNt maduros se someten a poliadenilación del extremo 3 'por el complejo TRAMP y se someten a un recambio rápido. Se descubrió por primera vez en la levadura., Saccharomyces cerevisiae. los vía de decaimiento rápido de ARNt (RTD) se observó por primera vez en la cepa mutante de levadura trm8trm4∆ que es sensible a la temperatura y carece de enzimas de modificación de ARNt. La mayoría de los ARNt están correctamente plegados en condiciones normales de temperatura. Pero, las variaciones de la temperatura conducen a los ARNt hipo-modificados y se degradan por la vía de RTD. Los ARNt que contienen mutaciones en el vástago aceptor, así como el vástago en T, se degradan durante la vía de RTD.
Diferencia entre ARNm y ARNt
Nombre
ARNm La m significa mensajero; ARN mensajero
ARNt: La t significa transferencia; ARN de transferencia
Función
ARNm El ARNm sirve como mensajero entre genes y proteínas..
ARNt: El ARNt transporta el aminoácido especificado en el ribosoma para procesar la síntesis de proteínas..
Ubicación de la función
ARNm El ARNm funciona en el núcleo y el citoplasma..
ARNt: Las funciones del ARNt en el citoplasma..
Codon / Anticodon
ARNm El ARNm transporta una secuencia de codones que es complementaria a la secuencia de codones del gen..
ARNt: El ARNt transporta un anticodón que es complementario al codón en el ARNm.
Continuidad de la secuencia
ARNm El ARNm transporta un orden de codones secuenciales..
ARNt: El ARNt transporta anticodones individuales..
Forma
ARNm El mRNA es lineal, molécula monocatenaria. A veces, el ARNm forma las estructuras secundarias como bucles de pelo..
ARNt: El ARNt es una molécula en forma de L.
tamaño
ARNm El tamaño depende de los tamaños de los genes codificadores de proteínas..
ARNt: Tiene alrededor de 76 a 90 nucleótidos de longitud..
Apego a los aminoácidos
ARNm El ARNm no se adhiere a los aminoácidos durante la síntesis de proteínas..
ARNt: El ARNt transporta un aminoácido específico al unirse a su brazo aceptor..
El destino después del funcionamiento
ARNm El ARNm se destruye después de la transcripción..
ARNt: El ARNt se reactiva uniéndolo a un segundo aminoácido específico para él después de liberar su primer aminoácido durante la traducción..
Conclusión
El ARN mensajero y el ARN de transferencia son dos tipos de ARN involucrados en la síntesis de proteínas. Ambos están compuestos de cuatro nucleótidos: adenina (A), guanina (G), citosina (C) y timina (T). Los genes codificantes de proteínas se codifican en ARNm durante el proceso conocido como transcripción. Los ARNm transcritos se decodifican en una cadena de aminoácidos con la ayuda de ribosomas durante el proceso conocido como traducción. El aminoácido especificado requerido para la decodificación de los ARNm en proteínas es transportado por distintos ARNt en el ribosoma. Se pueden identificar sesenta y un codones distintos en el ARNm. Se pueden identificar treinta y un anticodones distintos en ARNt distintos que especifican los veinte aminoácidos esenciales. Por lo tanto, la principal diferencia entre el ARNm y el ARNt es que el ARNm es un mensajero de una proteína específica, mientras que el ARNt es un portador de un aminoácido específico.
Referencia:
1. "Messenger RNA". Wikipedia. N.p .: Fundación Wikimedia, 14 de febrero de 2017. Web. 5 de marzo de 2017.
2. "Transferencia de ARN". Wikipedia. N.p .: Fundación Wikimedia, 20 de febrero de 2017. Web. 5 de marzo de 2017.
3. "Bioquímica estructural / ácido nucleico / ARN / ARN de transferencia (ARNt) - Wikilibros, libros abiertos para un mundo abierto". N.d. Web. 5 de marzo de 2017
4.Megel, C. y otros, “Survaillence and clivage of eukaryotic tRNAs”. Revista Internacional de Ciencias Moleculares,. 2015, 16, 1873-1893; doi: 10.3390 / ijms16011873. Web. Accedido el 6 de marzo de 2017
Imagen de cortesía:
1. “MRNA-interaccion” - cargador original: Sverdrup en la Wikipedia en inglés. (Dominio público) a través de Commons Wikimedia
2. "ARNm maduro" (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
3. "MRNAcircle" Por Fdardel - Trabajo propio (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
4. “TRNA-Phe yeast en” Por Yikrazuul - Trabajo propio (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
5. “Peptide syn” por Boumphreyfr - Trabajo propio (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
6. “Aminoacyl-tRNA” Por Scientific29 - Trabajo propio (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
