¿El ARN tiene timina? 7 datos que debes saber

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¿Alguna vez se preguntó si los pares de bases nitrogenadas en el ARN son o no los mismos que en el ADN? Esta publicación discutirá "el ARN tiene timina" en gran detalle.

Los pares de bases nitrogenadas del ADN son adenina, guanina, citosina y timina. El ARN también tiene todos estos, pero no la timina. El ARN tiene otro par de bases nitrogenadas que es uracilo en lugar de timina, lo que le da a la estructura del ARN sus muchas características.

La estructura del ARN tiene algunas diferencias en comparación con la estructura del ADN, y una diferencia es la presencia de azúcar ribosa en el ARN, mientras que el ADN tiene azúcar desoxirribosa. Otra diferencia en la composición es que el ARN contiene pares de bases de uracilo en lugar de timina. Este uracilo se empareja a través de enlaces 2 H con residuos de adenina.

Este polímero monocatenario contiene muchos residuos unidos mediante enlaces fosfodiéster de 3' a 5'. Algo interesante que debe saber antes de profundizar en el tema es que, químicamente, la timina es equivalente al 5-metil uracilo. Agregue un grupo metilo al quinto carbono de uracilo, y ahora tiene un residuo de timina. Solo una pequeña diferencia estructural pero vastos roles moleculares.

¿El ARNt tiene timina?

Después de la transcripción del polipéptido de ARNt, sufre varias modificaciones postraduccionales, que son responsables de varios cambios en la estructura. Entre estas modificaciones se encuentra la metilación en 5' del residuo de uracilo del bucle T, que da como resultado la formación de un residuo de timina. Entonces, el ARNt maduro contiene un residuo de timina. 

Estas modificaciones postraduccionales son indispensables para el plegamiento 3D adecuado y los aspectos funcionales del ARNt. Entonces, todo el ARNt contiene un residuo de timina en el bucle T.

tRNA significa ARN de transferencia y funcionalmente está asociado con la tarea de transferir aminoácidos afines a la cadena polipeptídica en crecimiento durante la traducción del ARNm. Entre los tres tipos de ARN, este tiene solo 75-90 pares de bases, lo que lo convierte en el más pequeño.

Químicamente hablando, el tRNA tiene varias bases modificadas, pero primero, debe saber un poco sobre la estructura del tRNA. Estructuralmente, el tRNA se asemeja a una estructura de hoja de trébol en 2D, pero en realidad (3D), adopta una estructura similar a una L con varios bucles. El ARNt tiene varios bucles: bucle D, bucle anticodón, bucle variable y bucle T.

tiene rna timina
Estructura de hoja de trébol de tRNA de Wikipedia

¿Está presente la timina en el ARN ribosómico?

Por lo general, la timina está ausente en el ARN, pero en ciertos casos, varias modificaciones postranscripcionales pueden alterar la composición química, y eso es lo que sucede con la subunidad 23S del ARNr en la que se ha informado que dos residuos de uracilo (posición 74 y 1939) tienen 5′-metilación que da como resultado la formación de residuos de timina. Aparte de estas modificaciones, la timina no se ha informado en la estructura del ARNr.

ARN ribosomal (ARNr) constituye la mayor parte del contenido de ARN en una célula. La estructura generalmente tiene dos subunidades: una grande y otra pequeña. Estas subunidades además contienen varias moléculas de ARNr y proteínas, convirtiéndolo en un complejo de rRNAs y proteínas.

¿Qué ARN tiene timina?

Hemos aprendido los conceptos básicos de dos tipos de ARN: tRNA y rRNA. El ARNm no tiene un residuo de timina, pero los otros dos sí tienen este residuo, lo que los convierte en una excepción a la regla general de que la timina está ausente de la estructura del ARN. 

¿Qué base reemplaza a la timina en el ARN?

La timina se reemplaza esencialmente por uracilo en el ácido ribonucleico. Uracilo es un par de bases nitrogenadas que pertenecen al grupo de las pirimidinas. Tiene una estructura de anillo heterocíclico de seis miembros con la fórmula química C4H4N2O2 y nombre IUPAC: pirimidina-2,4 (1H, 3H)-diona. Como se discutió anteriormente, si este uracilo está metilado (adición del grupo -CH3) en la posición 5 ', se conocerá como par de bases de timina.

Entonces, la timina y el uracilo son estructuralmente bastante similares entre sí hasta cierto punto, pero sus aspectos funcionales son muy diferentes, como veremos en las próximas secciones.

El uracilo tiene dos formas tautoméricas: amida e imida. Se llama uridina (un ribonucleósido) cuando se une a un azúcar ribosa. La adición de grupos fosfato conducirá a la formación de un ribonucleótido llamado uridina 5' trifosfato si se agregan tres grupos fosfato.

¿Por qué rna tiene uracilo en lugar de timina?

La producción de timina en una célula requiere monofosfato de uridina (UMP) como material de partida, dos enzimas diferentes y varios cofactores, lo que lo convierte en un proceso que requiere energía. Ahora, las células no tienen que producir solo una o dos moléculas de timina. Tienen que sintetizar miles de estos pares de bases, por lo que al emplear esta discriminación, la célula conserva algo de energía, ya que reemplazar la timina con uracilo no tiene ningún efecto sobre la interacción de la adenina y las funciones de codificación.

Otra razón que necesita abordarse por separado es que la citosina es químicamente menos estable y la desaminación de la citosina, que produce uracilo, es un proceso frecuente en las células. Ahora, la base de la citosina se aparea con la guanina (C: G), y esta desaminación dará como resultado la formación de uracilo en el ADN, que se emparejará con la adenina en la hebra hija, y esto conduce a una mutación del par de bases C: A en el El ADN y esta mutación serán portados en todas las progenies. 

La diferencia del grupo metilo entre la timina y el uracilo no influye en su emparejamiento Watson-Crick, ya que ambos se emparejan con la adenina a través de dos enlaces de hidrógeno. Sin embargo, esta discriminación entre estos dos pares de bases es bastante estricta en una celda, por lo que uno podría preguntarse por qué. 

Entonces, al discriminar entre timina y uracilo, una célula conserva algo de energía y minimiza el tipo de transición de las mutaciones. 

¿El ADN tiene uracilo?

Debido a la inestabilidad química de la citosina, el uracilo no aparece en el ADN, ya que eso lo haría más propenso a mutaciones de un solo par de bases. Es por eso que el uracilo no se encuentra en el ADN.

¿Por qué el adn no tiene uracilo?

Las enzimas reparadoras de desajustes están bastante conservadas en todas las formas de vida, lo que significa aún más la necesidad de la discriminación entre uracilo y timina. 

La razón fundamental de la falta de uracilo en la estructura del ADN es la evolución de una maquinaria específica dentro de la célula que reconoce el uracilo en el ADN y luego lo elimina. Las células tienen un potente sistema de reparación por escisión de uracilo iniciado con la activación de las enzimas UDG. 

¿Usos del uracilo en lugar de la timina?

Además de ser una estrategia de conservación de energía, el uracilo en el ARN lo hace propenso al ataque de varias enzimas. Aún así, su exclusión del ADN hace que el ADN sea más resistente químicamente. Este efecto es deseable porque los diversos ARNm se utilizan para expresar genes y, a veces, esta expresión depende del contexto.

Entonces, después de que una molécula de ARNm ha cumplido su función y ya no es necesaria, la presencia de uracilo facilita que la célula la degrade, por lo que se degrada un ARN y se sintetizan muchos otros. Entonces se degradarán y se sintetizarán otras moléculas de ARN, continuando un ciclo de creación y degradación de moléculas de ARN.

Conclusión

El ARNt tiene un residuo de timina en su bucle T. Algunas modificaciones posteriores a la traducción podrían resultar en la incorporación de timina en la subunidad 23S del ARNr, pero aparte de estos casos, el ARN carece de residuos de timina. Espero que ahora puedas responder a la pregunta "¿El ARN tiene timina?".

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