7.2 EL PAPEL DEL ARN EN LA SÍNTESIS DE PROTEÍNAS

Existen  3 clases principales de ARN, todas ellas participan en la síntesis de proteínas: ARN ribosomal (rRNA), ARN de transferencia (tRNA) y ARN mensajero (mRNA): todos ellos son sintetizados a partir de moldes de ADN en un proceso denominado transcripción.

El hecho de que el ARN está involucrado en la síntesis de proteínas, se debe a las investigaciones de Torbjörn Casperson y JeanBranchet a finales de los años 30s. Casperson confirmó, utilizando técnicas microscópicas, que en los eucariontes el ADN está casi exclusivamente contenido en núcleo, mientras que el ARN está distribuido en citoplasma. Branchet, quien trabajaba en el fraccionamiento deorganelos, llegó a conclusiones similares, basándose en análisis químicos directos; encontró también que las partículas que contenían ARN, eran ricas en proteínas; posteriormente, a estas partículas, se les denominó  ribosomas (ribo: de ribosa, soma: de cuerpo). Ambos investigadores notaron que la concentración de estas partículas estaba relacionada con la velocidad de síntesis de proteínas en la célula.

Fue hasta 1950, cuando los aminoácidos radioactivos estuvieron disponibles para la investigación, que la hipótesis de Branchet se pudo comprobar mediante el siguiente experimento: se  inyectó una solución de aminoácidos radioactivos a una rata, y poco tiempo después, se verificó que la mayor parte de la marca que se había incorporado a proteínas, y se encontraba asociada a los ribosomas. Otro fenómeno importante salió a la luz con este experimento: las síntesis de proteínas no estaba dirigida inmediatamente por el ADN por que, al menos en los eucariontes, el ADN y los ribosomas nunca están en contacto.

En 1958, Francis Crick resumió la relación entre ADN, el ARN  y las proteínas en un diagrama de flujo que nombró como el DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR:

"el ADN dirige su propia replicación y su transcripción a ARN, el cual a su vez dirige su traducción a proteínas"

 Actualmente, dogma significa un punto fundamental de una doctrina religiosa o filosófica, cuando Crick formuló es de la Biología molecular, se refirió a una idea para la cual no hay evidencia razonable.

                                                

Figura: el dogma central de la Biología Molecular según Crick

         

 Las líneas continuas indican los procesos que ocurren en todas las células; las líneas punteadas, señalan  casos especiales

1.- ARN polimerasa ARN dirigida, ocurre en ciertos virus y ciertas plantas, su función es desconocida 2.- ADN polimerasa ARN  dirigida (reversotranscriptasa o transcriptasa reversa), ocurre en virus de ARN.

3.- El codificar proteínas directamente de ADN, es una posibilidad que no se conoce.

Las flechas que faltan son postulados que según el dogma nunca ocurren, por lo tanto, las proteínas, pueden solamente ser los recipientes de la información genética.

Papel del ARN en la síntesis de proteínas.

Las proteínas que han de construirse, están especificadas en el mRNA y se sintetizan en los ribosomas. Esta idea surge del estudio de la inducción enzimática, que es un fenómeno en el cual las bacterias varían sus velocidades de síntesis de proteínas en respuesta a cambios en el ambiente. Este proceso ocurre como consecuencia de la regulación de la síntesis de mRNA por proteínas que se unen específicamente a los templados para el mRNA en el ADN.

laguna.fmedic.unam.mx/.../0403/introduccion%20transcripcion.html