한국   대만   중국   일본 
Acido ribonucleico - Wikipedia, a enciclopedia libre Saltar ao contido

Acido ribonucleico

1000 12/16
Na Galipedia, a Wikipedia en galego.
(Redireccion desde ≪ ARN ≫)

Un bucle en forquita formado por unha molecula (monocatenaria) de pre-ARNm dobrada sobre si mesma. Estan salientadas as nucleobases (verdes) e a cadea ribosa-fosfato (azul).
Bases dunha molecula de ARN.

O acido ribonucleico ou ARN ( RNA nas suas siglas en ingles) e un tipo de acido nucleico , unha molecula polimerica lineal formada por unidades menores chamadas nucleotidos . Interven en varias funcions bioloxicas importantes como a codificacion xenetica , e a descodificacion durante a traducion de proteinas , regulacion e expresion dos xenes. E unha das macromoleculas esenciais para a vida, xunto co ADN , as proteinas , os lipidos e os carbohidratos . Igual que o ADN, o ARN esta formado por unha cadea de nucleotidos, pero a diferenza do ADN, que forma unha dobre helice bicatenaria, a maioria dos ARNs son monocatenarios, ainda que se poden pregar sobre si mesmos. Os organismos celulares usan o ARN mensaxeiro (ARNm) para levar ao ribosoma a informacion xenetica (utilizando a secuencia das bases G, A, U, e C que significan guanina , adenina , uracilo e citosina ), onde dirixira a sintese de proteinas especificas. A base uracilo e caracteristica do ARN (o ADN no seu lugar ten timina ). Os nucleotidos do ARN levan o azucre ribosa , o que lle da o seu nome ( ribo sa > ribo nucleico), a diferenza do ADN que leva desoxirribosa . O ARN transcribese a partir do ADN pola accion de encimas chamados ARN polimerases .

Algunhas moleculas de ARN tenen un papel moi activo nas celulas, xa que poden catalizar reaccions bioloxicas, controlar a expresion xenica , ou percibir e comunicar respostas a sinais celulares. Un destes activos procesos e a sintese de proteinas , unha funcion universal fundamental na que intervenen varios tipos de ARN: o ARNm leva a informacion de como ten que ser a secuencia da proteina, o ARNt leva os aminoacidos necesarios, e o ARNr e parte constituinte do organulo onde se realiza a sintese, o ribosoma , e ten unha actividade catalitica que une os aminoacidos entre si. Os ribozimas son ARNs con funcion encimatica. Moitos virus codifican a sua informacion xenetica nun xenoma de ARN.

Comparacion co ADN [ editar | editar a fonte ]

Representacion tridimensional da subunidade ribosomica de 50S. O ARN esta representado en ocre, as proteinas en azul. O sitio activo esta no medio (en vermello).

A estrutura quimica do ARN e moi similar a do ADN , pero diferenciase en cinco puntos principais:

  • Numero de cadeas . A diferenza do ADN, que normalmente e bicatenario, o ARN normalmente e monocatenario na maioria das suas funcions bioloxicas. Poren, o ARN pode, por apareamento de bases complementarias, formar dobres helices nunha mesma febra, como no ARNt . Hai tamen alguns ARN bicatenarios (en virus ).
  • Lonxitude . O ARN e unha molecula mais curta: de decenas (ARNt) a miles de pares de bases (ARNm), mentres que o ADN nuclear ten millons.
  • Azucre . En vez do azucre desoxirribosa que ten o ADN, o ARN conten ribosa , a cal ten un grupo OH unido ao carbono 2', que non existe na desoxirribosa. O grupo 2'-hidroxilo da ribosa fai que o ARN sexa menos estable que o ADN porque e mais proclive a hidrolise .
O grupo 2′-OH fai ao ARN mais sensible a hidrolise alcalina. A presenza de dous oxixenos en cis nas posicions 2′ e 3′ fai posible a ciclacion do fosfato nas posicions 2′ e 3′ cando se perde o proton do 2′-OH. [ 1 ]
  • Bases . O ADN ten a base nitroxenada timina , que e a complementaria da adenina , pero o ARN non ten timina senon uracilo , que funciona como base complementaria da adenina. O uracilo e unha forma non metilada da timina. [ 2 ] A sintese de uracilo e menos custosa enerxeticamente para os organismos vivos que a timina, xa que necesita unha etapa de sintese menos, que e a metilacion pola timidilato sintase. A presenza de timina no ADN permite que a celula detecte as lesions espontaneas da citosina, que e sensible a oxidacion. A desaminacion espontanea da citosina en presenza de oxixeno converte esta ultima en uracilo. A presenza de U no ADN e anormal, porque nel a base complementaria de A e T. Grazas a esta distincion entre a timina e o uracilo por medio do grupo metilo, o sistema de reparacion por escision de base pode detectar e corrixir o defecto no ADN. No ARN a desaminacion das citosinas produce uracilos e non e reparada. O ARN ten unha duracion moito mais curta que o ADN, xa que e degradado como media en 1 minuto e reciclado.
O uracilo e a base nitroxenada caracteristica do ARN.
  • Estrutura . O ARN non ten a estrutura en dobre helice do ADN. Igual que o ADN, a maioria dos ARNs bioloxicamente activos, como o ARNm , ARNt , ARNr , ARN nuclear pequeno , e outros ARNs non codificantes , contenen secuencias autocomplementarias que permiten que partes dunha mesma molecula de ARN se preguen [ 3 ] e se apareen entre elas para formar tramos de dobre helice . As analises destes ARNs revelaron que estan moi estruturados. A diferenza do ADN, as suas estruturas non consisten en longas dobres helices , senon en conxuntos de helices curtas empaquetadas xuntas en estruturas que lembran as das proteinas. Desta maneira o ARN pode conseguir realizar catalises quimicas, similares as dos encimas proteicos. [ 4 ] Por exemplo, a determinacion da estrutura do ribosoma , un complexo con actividades encimaticas que cataliza a formacion de enlaces peptidicos , revelou que o seu sitio activo esta composto enteiramente por ARN, a pesar de que no ribosoma hai tamen moitas proteinas asociadas. [ 5 ]

Componentes quimicos [ editar | editar a fonte ]

Os pares de bases de Watson e Crick do ARN interferente pequeno (non se mostran os atomos de hidroxeno).

Cada nucleotido do ARN conten un azucre ribosa , no que os carbonos se numeran do 1' ao 5', unha base unida a posicion 1', en xeral, adenina (A), citosina (C), guanina (G), ou uracilo (U) (as veces aparecen bases especiais), e un fosfato. A adenina e a guanina son purinas , e a citosina e o uracilo son pirimidinas . Completase o ribonucleotido cun grupo fosfato unido a psoicion 3' dunha ribosa e a posicion 5' da seguinte, establecendo un enlace fosfodiester . Os grupos fosfato tenen unha carga negativa a pH fisioloxico, facendo que o ARN sexa unha molecula cargada (polianion). As bases forman enlaces de hidroxeno entre as bases enfrontadas citosina e guanina, e entre a adenina e o uracilo, e as veces o apareamento cambaleante entre a guanina e o uracilo. [ 6 ] Poren, son posibles outras interaccions, como que un grupo de bases adeninas se unan entre si nunha protuberancia, [ 7 ] ou o tetrabucle GNRA, que ten o apareamento guanina?adenina. [ 6 ]

Estrutura quimica do ARN.

Unha importante caracteristica estrutural do ARN que o distingue do ADN e a presenza dun grupo hidroxilo na posicion 2' do azucre ribosa. A presenza deste grupo funcional causa que a helice adopte a xeometria da forma A en vez da da forma B , que e a que normalmente se observa no ADN. [ 8 ] Isto orixina a formacion dun suco maior moi profundo e estreito e un suco menor largo e pouco profundo. [ 9 ] Unha segunda consecuencia da presenza do grupo 2'-hidroxilo e que en rexions flexibles conformacionalmente dunha molecula de ARN (e dicir, non implicadas na formacion da dobre helice), este pode atacar quimicamente o enlace fosfodiester adxacente e cortar a molecula. [ 10 ]

Estrutura secundaria dun ARN de telomerase .

Para transcribir o ARN utilizanse so catro bases (adenina, citosina, guanina e uracilo), [ 11 ] pero estas bases e os azucres unidos a elas poden ser modificados de numerosas maneiras durante a maduracion dos ARNs. A pseudouridina (Ψ), na cal o enlace entre o uracilo e a ribosa cambia dun enlace C?N a un enlace C?C, e a ribotimidina (T, unha timina unida a ribosa) poden encontrarse en varios sitios nos ARNs (o mais notable e o bucle TΨC dos ARNts ). [ 12 ] Outra base modificada importante e a hipoxantina , que e unha adenina desaminada cuxo nucleosido se chama inosina (I). A inosina xoga un papel clave na hipotese do cambaleo do codigo xenetico . [ 13 ]

Hai mais de 100 nucleosidos modificados que aparecen na natureza, [ 14 ] A maior diversidade estrutural de modificacions atopase no ARNt, [ 15 ] mentres que a pseudouridina e os nucleosidos con 2'-O-metilribosa estan a miudo presentes no ARNr . [ 16 ] As funcions especificas de moitas destas modificacions do ARN non se comprenden totalmente. Con todo, e importante que, no ARN ribosomico, moitas das modificacions postranscricionais ocorren en rexions altamente funcionais, como no centro da peptidil transferase e a interface entre as subunidades, o que implica que son importantes para o funcionamento normal. [ 17 ]

Estereoquimica [ editar | editar a fonte ]

Conformacion C2′-endo, observada nas helices de tipo B do ADN.
Conformacion C3′-endo, observada nas helices de tipo A do ARN.

A presenza do OH no carbono 2' da ribosa orixina diferenzas estereoquimics con respecto ao ARN. Poden formarse dous conformeros principais do azucre, chamados C2′-endo e C3′-endo. No ARN, ao levar un atomo de oxixeno no carbono 2', a posicion privilexiada e a 3'-endo, [ 18 ] , o que modifica profundamente a estrutura das dobres helices entre febras de ARN nos casos en que estas se forman. Estes duplex de ARN forman unha helice de tipo A, diferente da observada normalmente no ADN, que e de tipo B, na que a desoxirribosa esta en conformacion C2′-endo [ 19 ] .

O enantiomero que aparece na natureza do ARN e o D -ARN composto de D -ribonucleotidos. Todos os centros quirais estan localizados na D -ribosa. Non obstante, pode sintetizarse L -ARN utilizando L -ribosa ou mais ben L -ribonucleotidos. O L -ARN e moito mais estable ante a degradacion por RNase . [ 20 ]

Estrutura [ editar | editar a fonte ]

Estrutura secundaria [ editar | editar a fonte ]

Estrutura "en forquita", ou talo-bucle , formada por unha secuencia palindromica no ARN.

A estrutura secundaria dun ARN e a descricion do conxunto de apareamentos de bases internos dentro dunha mesma molecula monocatenaria de ARN. [ 21 ] . Este conxunto de apareamentos inducido por unha topoloxia particular, esta composto de rexions en helice (talos) e rexions non apareadas (bucles). Por extension, a estrutura secundaria comprende tamen a descricion desta topoloxia.

A formacion de estruturas secundarias nun ARN monocatenario orixinase pola existencia de rexions que contenen secuencias palindromicas , que poden aparearse para formar localmente unha estrutura en dobre helice. Por exemplo, se o ARN conten as duas secuencias seguintes : --GUGCCACG------CGUGGCAC--, estas forman unha secuencia palindromica, porque os nucleotidos do segundo segmento son complementarios dos do primeiro, despois da inversion do seu sentido de lectura ; estes dous segmentos poden enton aparearse de maneira antiparalela para formar unha rexion localmente en duplex. A rexion entre os dous segmentos forma un bucle que une as duas febras apareadas, e a zona apareada forma un talo. Falase enton de estrutura en forquita ou en talo-bucle .

Topoloxia das diferentes estruturas secundarias que se poden atopar no ARN.

Nos ARNs de maior lonxitude, poden existir estruturas mais complexas que se orixinan polo apareamento de varaias rexions complementarias ou secuencias palindromicas. En funcion do xeito no que son "encaixadas" estas diferentes rexions, obtenense elementos topoloxicos variados, con talos de rexions apareadas e diversos tipos de bucles, como son: [ 22 ]

  • bucles terminais , situados no extremo dun talo ;
  • bucles internos , que conectan dous talos ;
  • bucles multiples , que conectan tres talos ou mais e constituen os puntos de ramificacion da estrutura ;
  • protuberancias ou bucles laterais , que estan situados sobre unha soa das febras da helice. A continuidade da helice en xeral non esta afectada e as bases quedan colocadas unha enriba da outra de maneira coaxial, a un lado e outro da protuberancia.

Non sempre existe unha estrutura estable unica para unha secuencia dada e ocorre que certos ARN poden adoptar varias conformacions alternativas en funcion da union dun ligando (proteico ou pequena molecula) ou das condicions fisico-quimicas ( forza ionica , pH ). En xeral podese seguir a evolucion da formacion ou a "fusion" (separacion das febras) da estrutura secundaria dun ARN por medicions espectroscopicas . Por exemplo, a absorcion ultravioleta das bases do ARN e maior no estado "fundido" que en dobre helice (hipercromatismo). [ 23 ]

Estrutura terciaria [ editar | editar a fonte ]

O ARNt e un ARN cunha estrutura complexa.

A forma funcional das moleculas de ARN monocatenario, igual que ocorre coas proteinas, con frecuencia require que adopten unha estrutura terciaria especifica. O armazon para esta estrutura proporcionano elementos da estrutura secundaria que son os enlaces de hidroxeno dentro da molecula. Isto orixina varios "dominios" estruturais reconecibles de estrutura secundaria como bucles en forquita , protuberancias, e bucles internos . [ 24 ] Como o ARN e unha molecula cargada, son necesarios ions metalicos como o Mg 2+ para estabilizar moitas estruturas secundarias e terciarias . [ 25 ]

Os apareamentos canonicos ou non canonicos poden intervir entre rexions distantes da estrutura secundaria, localizadas a miudo nos bucles, o que permite estabilizar un pregsamento compacto da estrutura. Ademais dos apareamentos de Watson e Crick canonicos, poden atoparse tamen apareamentos de Hoogsteen [ 26 ] e outros. [ 27 ] .

Entre as interaccions non canonicas a gran distancia estan:

  • pseudonos , estruturas formadas pola interaccion dun bucle cunha rexion situada no exterior do talo que a delimita; [ 28 ]
  • triplex (de tres febras), que se orixinan cando unha rexion de febra simple se nsire no suco maior dunha rexion en helice ;
  • interaccions tetrabucle -receptor : interaccions entre bucles hiperestables de catro nucleotidos (tetrabucles) e estruturas en duplex ou quasi-duplex. [ 29 ]

Dobre helice do ARN [ editar | editar a fonte ]

Comparacion das estruturas da helice B do ADN e da helice A do ARN. O suco maior esta modificado. [ 30 ] [ 31 ]

A helice que adopta o ARN naqueles casos en que forma un duplex non e a de tipo B do ADN, senon unha helice de tipo A, que ten propiedades xeometricas bastante diferentes. O numero de pares de bases no paso de rosca da helice e de 11 (no ADN B son 10). O plano dos pares de bases non e perpendicular ao eixe da helice, senon que forma un angulo duns 75° con este. [ 32 ] , [ 33 ] Isto da lugar a un desprazamento do eixe da helice que xa non pasa polo centro do apareamento de bases, senon polo interior do suco maior. Isto induce un aumento do diametro da helice que pasa de ter uns 20 A no ADN B a uns 26 A na forma A do ARN. [ 34 ] A xeometria dos dous sucos esta profundamente afectada: o suco menor faise mais accesible, mentres que o suco maior faise mais profundo e estreito. Isto ten un impacto sobre a maneira na que o ARN duplex pode interaccionar coas proteinas, porque a estreitura do suco maior e unha barreira a accesibilidade dos ligandos proteicos. [ 35 ] .

Fluxo da informacion xenetica [ editar | editar a fonte ]

O material xenetico das celulas encontrase en forma de ADN . Dentro das moleculas de ADN encontrase a informacion necesaria para sintetizar as proteinas que utiliza o organismo; pero o ADN non se traduce directamente en proteinas , senon que o fai por intermediacion do ARNm.

Nas celulas eucariotas o ADN encontrase encerrado no nucleo . A sintese de ADN faise no nucleo, asi como tamen a sintese de ARN (tamen en mitocondrias e cloroplastos ), pero a sintese de proteinas acontece no citoplasma . O mecanismo polo cal a informacion se transvasa dende o nucleo celular ao citoplasma e mediante a trascricion do ARN a partir do ADN, a maduracion do ARN no nucleo (na que sofre modificacions), o seu transporte ao citoplasma e a traducion de proteinas nos ribosomas do citoplasma a partir de ARN.

Durante este fluxo de informacion xenetica producense apareamentos complementarios de bases entre o ARN e o ADN durante a transcricion, e durante a traducion entre os codons do ARNm e os anticodons do ARNt. Entre dous ARNs (ou entre partes apareadas dunha mesma molecula de ARN) os apareamentos normais son A-U, G-C. No caso da transcricion a complementariedade e:

  • Uracilo (U) do ARN con Adenina (A) do ADN
  • Adenina (A) do ARN con Timina (T) do ADN
  • Citosina (C) con Guanina (G) (en ambos)

Sintese [ editar | editar a fonte ]

Artigo principal : Transcricion xenetica .

A sintese do ARN faise case sempre na natureza a partir dun molde de ADN, catalizada por un encima ARN polimerase , que usa o ADN como molde, nun proceso denominado transcricion . A iniciacion da transcricion empeza coa union do encima a secuencia do promotor presente no ADN (xeralmente " augas arriba " do xene). A dobre helice do ADN e desenrolada pola actividade de helicase do encima. O encima despois progresa ao longo da febra molde do ADN en direccion 3’-5’ , sintetizando unha molecula de ARN complementaria que se elonga en direccion 5’-3’. Unha secuencia de ADN, o terminador , indica onde tera lugar a terminacion da sintese de ARN. [ 36 ]

O transcrito primario de ARN xeralmente debe ser ulteriormente modificado por encimas despois da transcricion (ver a seguinte seccion).

Existen tamen varias ARN polimerases ARN dependentes que usan o ARN como o seu molde para a sintese dunha nova febra de ARN. Por exemplo, un numero de virus de ARN (como os poliovirus ) usan este tipo de encima para replicar o seu material xenetico. [ 37 ] Ademais, a ARN polimerase ARN dependente forma parte da via de interferencia de ARN en moitos organismos. [ 38 ]

Maduracion [ editar | editar a fonte ]

Artigos principais : Procesamento do ARN e Splicing .
Eliminacion dos introns dun pre-ARNm durante o splicing.

A maduracion dos ARN comprende un conxunto de modificacions postranscricionais principalmente observadas en eucariotas que son moi importantes para obter un ARN maduro funcional. Estas modificacions sofrenas os diversos tipos de ARN. No caso dos pre-ARNm as principais modificacions son a union dunha carapucha 5' nun dos extremos e dunha cola poliA ( poliadenilacion ) no 3′, e o splicing ou empalme na parte central, realizado polo espliceosoma , durante o que se eliminan os introns . Poden introducirse tamen modificacions quimicas ao nivel da base ou da ribosa e pode haber unha edicion do ARN .

Nas bacterias e en certas mitocondrias, a poliadenilacion dos ARN e, ao contrario, un sinal para a degradacion. [ 39 ] .

Nucleotidos modificados [ editar | editar a fonte ]

Despois da sua transcricion poloa ARN polimerase, certos ARN sofren modificacions quimicas pola accion de encimas especificos. Os principais ARNs que sofren estas modificacions son os ARNt e os ARNr . Poderiase considerar que as metilacions que se realizan durante a formacion da carapucha 5' son tamen modificacions de nucleotidos particulares. As modificacions poden producirse nas bases ou na ribosa. As principais modificacions que se producen son as seguintes:

Nos ARNt, a introducion de nucleotidos modificados contribue a aumentar a estabilidade das moleculas [ 41 ] .

Edicion [ editar | editar a fonte ]

Artigo principal : Edicion do ARN .

A edicion dos ARN consiste nunha modificacion da secuencia do ARN posterior a transcricion. Despois da edicion a secuencia do ARN e diferente da (que corresponderia por complementariedade) do ADN. A edicion pode consistir en insercions, delecions, e substitucions de bases de nucleotidos na molecula de ARN. Estas modificacions son efectuadas por encimas que actuan sobre o ARN.

Tipos de ARN [ editar | editar a fonte ]

Estrutura do ribozima cabeza de martelo , un ribozima que corta o ARN.

O ARN mensaxeiro (ARNm) e o ARN que leva a informacion do ADN ao ribosoma , aos sitios de sintese de proteinas ( traducion ) da celula ( ribosomas ). A secuencia codificante formada polos codons do ARNm determina a secuencia de aminoacidos da proteina que se vai producir. [ 42 ] Poren, moitos ARNs non codifican proteinas (un 97% dos ARNs transcritos son ARN non codificante en eucariotas [ 43 ] [ 44 ] [ 45 ] [ 46 ] ).

Este ARN non codificante ("ARNnc") pode estar directamente codificado polos seus propios xenes (xenes de ARN), pero pode tamen derivar de introns que formaban parte de ARNms. [ 47 ] Os exemplos mais importantes de ARNs non codficantes son o ARN transferente (ARNt) e o ARN ribosomico (ARNr), que estan ambos implicados no proceso de traducion de proteinas. [ 2 ] Hai tamen ARNs non codificantes implicados na regulacion xenica , o procesamento do ARN e outros papeis. Certos ARNs poden catalizar reaccions quimicas como cortar e ligar outras moleculas de ARN, [ 48 ] e catalizar a formacion de enlaces peptidicos no ribosoma , [ 5 ] o que e unha actividade similar a dos encimas proteicos; estes ARN denominanse ribozimas .

Principais tipos de ARN [ editar | editar a fonte ]

Na traducion [ editar | editar a fonte ]

O ARN mensaxeiro (ARNm) leva informacion sobre a secuencia dunha proteina aos ribosomas , que son as fabricas onde se realiza a sintese proteica na celula. O ARNm esta codificado de modo que cada tres nucleotidos do ARN (o que se chama codon ) corresponda a un aminoacido da proteina. Nas celulas eucariotas, un ARNm precursor ( pre-ARNm ) que foi transcrito do ADN, e procesado orixinando un ARNm maduro. Durante esta maduracion eliminanse os introns , que son segmentos non codificantes que estan intercalados na molecula do pre-ARNm. Durante a maduracion tamen se modifican os dous extremos do ARNm ( poliadenilacion e adicion da carapucha 5' ). O ARNm e despois exportado desde o nucleo ao citoplasma , onde se une a un ribosoma e e traducido na sua proteina correspondente coa axuda do ARNt . En celulas procariotas , que carecen de nucleo, o ARNm pode unirse por un extremo aos ribosomas antes de que acabe a sua transcricion do ADN polo outro extremo. Despois de pasado un tempo a mensaxe (o ARN) degradase liberando os nucleotidos que o componen coa axuda de encimas ribonucleases . [ 42 ]

O ARN de transferencia (ARNt) e unha pequena cadea de ARN duns 80 nucleotidos que transporta un aminoacido especifico a unha cadea polipeptidica en crecemento no sitio ribosomico de sintese proteica durante a traducion. Ten unha estrutura con catro brazos (en folla de trevo ), que estan pregados uns sobre os outros, e ten sitios para a union do aminoacido e unha rexion anticodon para o reconecemento do codon do ARN (ambos os dous son complementarios en bases e unense por enlaces de hidroxeno). [ 47 ]

O ARN ribosomico (ARNr) forma parte do ribosoma, xunto con diversas proteinas, e e o componente catalitico do ribosoma. Os ribosomas eucariotas contenen catro ARNrs distintos clasificados polo seu coeficiente de sedimentacion (S): ARNr de 18S , 5,8S , 28S e 5S . Tres destes ARNr sintetizanse no nucleolo , e un sintetizase noutras partes do nucleo. No citoplasma o ARNr e diversas proteinas combinanse para formar dous complexos ribonucleoproteicos que son as duas subunidades do ribosoma, que se unen formando un ribosoma funcional. O ribosoma unese ao ARNm e leva a cabo a sintese de proteinas. Poden unirse varios ribosomas a vez a unha soa molecula de ARNm, formando un polisoma . [ 42 ] A gran maioria do ARN que se encontra nunha celula eucariota tipica e ARNr.

En moitas bacterias e plastos atopase un ARN especial chamado ARN transferente-mensaxeiro (ARNtm). Este ARN etiqueta as proteinas codificadas por ARNms que carecen de codons de parada para que sexan degradados e impide que o ribosoma quede atascado. [ 49 ]

ARNs reguladores [ editar | editar a fonte ]

Varios tipos de ARN poden regular a baixa a expresion xenica ao ser complementarios dunha parte dun ARNm ou dun xene do ADN. Os microARNs (miARN; de 21-22  nt ) atopanse en eucariotas e actuan por medio de interferencia de ARN (RNAi), na que un complexo efector de miARN e encimas poden clivar un ARNm complementario, bloquear a traducion do ARNm, ou acelerar a sua degradacion. [ 50 ] [ 51 ]

Ainda que a miudo se producen ARNs interferentes pequenos (siRNA; de 20-25 nt) pola degradacion do ARN viral, hai tamen fontes endoxenas destes siRNAs, que son producidos de forma natural normal pola celula. [ 52 ] [ 53 ] Os ARN interferentes pequenos actuan por medio de interferencia de ARN dun modo similar aos miARNs. Alguns miARNs e siRNAs poden causar que os seus xenes diana sexan metilados , facendo que asi diminua ou aumente a transcricion de ditos xenes. [ 54 ] [ 55 ] [ 56 ] Os animais tenen tamen ARNs que interaccionan con piwi (piRNA; de 29-30 nt) que son activos nas celulas da lina xerminal e crese que son unha defensa contra os transposons e xogan un papel na gametoxenese . [ 57 ] [ 58 ]

Moitos procariotas tenen ARNs CRISPR , un sistema regulatorio similar a interferencia de ARN. [ 59 ] Os ARNs antisentido estan moi estendidos; a maioria regulan a baixa un xene, pero uns poucos son activadores da transcricion. [ 60 ] Un modo en que poden actuar os ARN antisentido e mediante a sua union ao ARNm, formando un ARN de dobre cadea, que e degradado encimaticamente. [ 61 ] Hai moitos ARNs non codificantes longos que regulan xenes en eucariotas, [ 62 ] un deles e Xist , que recobre un dos cromosomas X nas femias de mamifero e o inactiva . [ 63 ]

Un ARNm pode conter na propia molecula elementos regulatorios, como riboswitches , nas suas rexions non traducidas 5'UTR ou 3'UTR ; estes elementos cis reguladores regulan a actividade do ARNm. [ 64 ] As rexions non traducidas (UTR) poden conter tamen elementos que regulan outros xenes. [ 65 ]

Procesamento do ARN [ editar | editar a fonte ]

Artigo principal : Procesamento do ARN .
Unha modificacion comun no ARN e o cambio de uridina a pseudouridina.

Moitos ARNs tenen a funcion de modificar outros ARNs. Os ARNm eucariotas tenen introns antes da sua maduracion. Os introns son eliminados por splicing dos pre-ARNm polos espliceosomas , que contenen varios ARNs nucleares pequenos (snRNA), [ 2 ] ou outras veces os introns poden ser ribozimas que realizan o splicing eles mesmos. [ 66 ] O ARN pode tamen ser alterado modificando os seus nucleotidos a outros distintos dos habituais A , C , G e U . En eucariotas, as modificacions dos nucleotidos do ARN son en xeral dirixidas por ARNs nucleolares pequenos (snoRNA; 60-300 nt), [ 47 ] que se encontran no nucleolo e nos corpos de Cajal . Os ARNs nucleolares pequenos asocianse con encimas e guianos a un lugar no ARN e unense por apareamento de bases con el. Estes encimas despois realizan a modificacion do nucleotido. Os ARN ribosomicos e ARN transferentes son amplamente modificados, pero os ARN nucleares pequenos e os ARN mensaxeiros poden tamen sufrir este tipo de modificacion de bases. [ 67 ] [ 68 ] O ARN tamen pode ser metilado . [ 69 ] [ 70 ]

Outros ARNs guias [ editar | editar a fonte ]

Mencionamos no apartado anterior que varios tipos de ARN que intervenen no splicing ou na interferencia poden guiar moleculas a zonas do ADN ou doutros ARNs especificas coas que son complementarios. Ademais dos mencionados, nesta funcion de guia estan tamen:

  • TERC ( componente de ARN da telomerase ), que e a subunidade de ARN do encima telomerase : este ARN estruturado esta asociado ao encima de tipo transcriptase inversa que sintetiza os telomeros (extremos dos cromosomas). Conten unha secuencia que serve de substrato a telomerase para sintetizar o ADN telomerico de secuencia complementaria. [ 71 ] . Por tanto, guia a actividade do encima, e ademais serve de molde (en lugar de aparearse co substrato).
  • lincARN , que son grandes ARNs interxenicos non codificantes presentes nos mamiferos, que son transcritos (igual que o ARNm) pola ARN polimerase II . A sua gran lonxitude permitelles adoptar unha estrutura tridimensional complexa. Estas estruturas permiten a sua interaccion con diferentes cofactores transcricionais como o hnRNP-K ou o PRC2 (principalmente inhibidores da transcricion). Estes complexos son despois guiados grazas aos lincARN as secuencias reguladoras dos xenes para inhibir a sua expresion. A ligazon dos lincARN co ADN implica un apareamento de bases ARN-ADN despois de que se abra a dobre helice do ADN. [ 72 ] .

ARNs cataliticos (ribozimas) [ editar | editar a fonte ]

Artigo principal : Ribozima .
Estrutura da ribonuclease P , un encima presente en todas as celulas vivas cuxa actividade encimatica depende dun ARN.

Desde a decada de 1980 sabese que o ARN pode ter capacidades encimaticas. Os primeiro descubrironos Thomas Cech e Sidney Altman estudando o protozoo Tetrahymena (que ten un intron con autosplicing) e a ribonuclease P (que interven na maduracion do ARNt), respectivamente, polo que foron recompensados co premio Nobel de Quimica de 1989. [ 73 ] [ 74 ]

Nestes dous casos o ARN por si so pode catalizar unha reaccion de clivaxe (corte) ou de transesterificacion especifica en ausencia de proteina , do mesmo modo que o faria un encima proteico. Estes ARNs cataliticos denominanse ribozimas . En xeral, a actividade dos ribozimas depende da sua estrutura tridimensional especifica, mediante a cal poden reconecer o substrato e catalizar a reaccion nunha zona da molecula.

Estrutura do ribozima cabeza de martelo presente no xenoma dun viroide que infecta a planta do aguacate .

Posteriormente descubrironse outros ribozimas naturais, como: ribozimas de viroides e virus satelites (autoclivaxe), [ 75 ] o ribosoma (na sua actividade de peptidil-transferase e de descodificacion, que ocorren en zonas formadas so por ARN), [ 76 ] o espliceosoma (cataliza o splicing do ARNm porque ten actividade riboenzimatica), [ 77 ] certos riboswitches (rexions dos ARNm con capacidade de cortar moleculas en presenza dun ligando), [ 78 ] , e mesmo hai ribozimas sinteticos (obtidos pola tecnica SELEX , chamados aptameros , que poden realizar unha reaccion determinada desexada). [ 79 ]

Xenomas de ARN [ editar | editar a fonte ]

Igual que fai o ADN, o ARN tamen pode almacenar informacion xenetica. Os virus de ARN tenen xenomas compostos de ARN que codifica varias proteinas. Algunhas destas proteinas replican o xenoma viral, mentres que outras protexen o xenoma (cunha capside ) cando a particula virica se move dunha celula hospede a outra. Os viroides son outro grupo de patoxenos de plantas parecidos a virus, pero que consisten so en ARN (carecen de capside proteica), que non codifican ningunha proteina e son replicados por unha polimerase da celula hospede da planta. [ 80 ]

Reversotranscricion [ editar | editar a fonte ]

Os virus con reversotranscricion replican os seus xenomas producindo copias de ADN reversotranscribindo o seu xenoma de ARN; estas copias de ADN son despois transcritas a un novo ARN. Os retrotransposons tamen se espallan ao copiaren ADN e ARN un do outro, [ 81 ] e a telomerase conten un ARN que se utiliza como molde para construir os extremos dos cromosomas eucariotas. [ 82 ]

ARN bicatenario en virus [ editar | editar a fonte ]

Os ARN bicatenarios (dsRNA) son ARNs con duas febras complementarias, similares ao ADN que se encontra en todas as celulas. Os ARNs bicatenarios forman o material xenetico dalguns virus ( virus de ARN bicatenario ). O ARN bicatenario como o de certos ARNs virais ou o ARN interferente pequeno poden desencadear a interferencia de ARN en eucariotas, e a resposta ao interferon en vertebrados . [ 83 ] [ 84 ] [ 85 ] [ 86 ]

Usos terapeuticos e biotecnoloxicos [ editar | editar a fonte ]

O ARN e utilizado hoxe nun certo numero de aplicacions en bioloxia molecular , en especial grazas ao proceso da interferencia de ARN , que consiste na introducion nas celulas eucariotas de curtos fragmentos de ARN bicatenario de ARN interferente pequeno , dunha lonxitude duns 20 pares de bases. Estes ARNs van ser utilizados por unha maquinaria celular que pode degradar os ARNm de maneira especifica. So seran degradados os ARNm que contenan unha secuencia correspondente a do ARN interferente pequeno, o que fai diminuir selectivamente a expresion dunha determinada proteina (a codificada no ARNm). [ 87 ] . Este enfoque tecnoloxico e mais simple e rapido que o establecemento de linas de ratos con xenes inactivados ( knock-out ) e denominase knock-down .

Prevese o uso desta tecnica con fins terapeuticos, por exemplo dirixindo os ARNs contra os xenes virais para loitar contra as infeccions, ou os oncoxenes , no caso de cancros. [ 88 ] . Poren, compre que estes ARN interferentes pequenos sexan estabilizados para evitar a sua degradacion polas ribonucleases e dirixir a sua accion contra as celulas diana concernidas.

Historia [ editar | editar a fonte ]

A esquerda, Robert W. Holley xunto co seu equipo de investigacion.

A investigacion sobre o ARN levou a facer moitos importantes descubrimentos bioloxicos e mereceu varios premios Nobel . Os acidos nucleicos foron descubertos en 1868 por Friedrich Miescher , que chamou a este material "nucleina", xa que o atopou no nucleo celular . [ 89 ] Descubriuse despois que as celulas procariotas , que carecen de nucleo, tamen continan acidos nucleicos. Sospeitabase que o ARN xogaba un papel na sintese de proteinas xa en 1939. [ 90 ] Severo Ochoa ganou en 1959 o Premio Nobel de Medicina (compartido con Arthur Kornberg ) polo seu descubrimento dun encima que pode sintetizar ARN no laboratorio. [ 91 ] Poren, o encima descuberto por Ochoa (a polinucleotido fosforilase ) viuse mais tarde que era responsable da degradacion do ARN nas celulas, e non da sua sintese. En 1956 Alex Rich e David Davies hibridaron duas febras separadas de ARN para formar o primeiro cristal obtido de ARN cuxa estrutura podia determinarse por cristalografia de raios X . [ 92 ]

En 1965, Robert W. Holley obtivo a secuencia de 77 nucleotidos dun ARNt de levedo , [ 93 ] polo que recibiu en 1968 o Premio Nobel de Medicina (compartido con Har Gobind Khorana e Marshall Nirenberg ). En 1967, Carl Woese hipotetizou que o ARN poderia ser catalitico e suxeriu que as formas de vida mais primordiais da Terra primitiva (moleculas autorreplicantes) poderian depender do ARN tanto para almacenar a informacion xenetica coma para catalizar reaccions bioquimicas, o que se chama hipotese do mundo de ARN . [ 94 ] [ 95 ]

A inicios da decada de 1970, descubrironse os retrovirus e a transcriptase inversa , demostrando por primeira vez que os encimas podian facer copias de ADN a partir dun molde de ARN (o contrario do fluxo de transmision da informacion xenetica normal). Por estes traballos, David Baltimore , Renato Dulbecco e Howard Temin recibiron o Premio Nobel en 1975. En 1976, Walter Fiers e o seu equipo determinaron a primeira secuencia nucleotidica completa dun xenoma de virus de ARN , que era o do bacteriofago MS2 . [ 96 ]

En 1977, descubrironse os introns e o splicing de ARN en virus de mamiferos e en xenes celulares, o que supuxo que en 1993 Philip Sharp e Richard Roberts fosen galardoados co Premio Nobel. As moleculas de ARN cataliticas ( ribozimas ) foron descubertas a inicios da decada de 1980, polo cal recibiron o Premio Nobel de 1989 Thomas Cech e Sidney Altman . En 1990, descubriuse que en Petunia xenes introducidos podian silenciar xenes similares da propia planta, o que hoxe sabemos se debia a interferencia de ARN . [ 97 ] [ 98 ]

A aproximadamente o mesmo tempo, atoparonse uns ARNs de 22 nt de longo, hoxe chamados microARNs , que tinan un papel no desenvolvemento de Caenorhabditis elegans . [ 99 ] Os estudos sobre a interferencia de ARN supuxeron o Premio Nobel para Andrew Fire e Craig Mello en 2006, e concedeuse outro Nobel polos estudos sobre transcricion do ARN a Roger Kornberg no mesmo ano. O descubrimento de ARNs reguladores de xenes levou a intentar desenvolver farmacos feitos de ARN, como os derivados de certos ARN interferentes pequenos , para silenciar xenes. [ 100 ]

Evolucion [ editar | editar a fonte ]

En marzo de 2015, obtiveronse no laboratorio compostos organicos que forman parte do ADN e ARN basicos para a vida , como o uracilo , citosina e timina , en condicions que simulaban as do espazo exterior , usando compostos de partida como pirimidina , que se encontrou en meteoritos . A pirimidina, igual que os hidrocarburos aromaticos policiclicos , os compostos mais ricos en carbono atopados no Universo , puideron formarse nas estrelas xigantes vermellas ou no po cosmico interestelar e nubes de gas. [ 101 ]

A hipotese do mundo de ARN e unha hipotese segundo a cal o ARN seria a primeira molecula que apareceu na Terra con capacidade de almacenar informacion xenetica e ter actividade catalitica, funcions nas que mais tarde se especializarian o ADN e as proteinas. Esta hipotese permite unha explicacion da aparicion das diferentes funcions bioloxicas no estudo da orixe da vida .

Notas [ editar | editar a fonte ]

  1. ↑ Markham R., Smith J.D. (1952). "The Structure of Ribonucleic Acids 1. Cyclic nucleotides produced by ribonuclease and by alkaline hydrolysis" . Biochemical Journal (en ingles ) 52 (4): 552?557. PMID   13018277 .  
  2. ↑ 2,0 2,1 2,2 Berg JM, Tymoczko JL, Stryer L (2002). Biochemistry (5th ed.). WH Freeman and Company. pp. 118?19, 781?808. ISBN   0-7167-4684-0 . OCLC   179705944 .  
  3. ↑ I. Tinoco and C. Bustamante (1999). "How RNA folds". J. Mol. Biol. 293 (2): 271?281. PMID   10550208 . doi : 10.1006/jmbi.1999.3001 .  
  4. ↑ Higgs PG (2000). "RNA secondary structure: physical and computational aspects" . Quarterly Reviews of Biophysics 33 (3): 199?253. PMID   11191843 . doi : 10.1017/S0033583500003620 .  
  5. ↑ 5,0 5,1 Nissen P, Hansen J, Ban N, Moore PB, Steitz TA; Hansen; Ban; Moore; Steitz (2000). "The structural basis of ribosome activity in peptide bond synthesis". Science 289 (5481): 920?30. Bibcode : 2000Sci...289..920N . PMID   10937990 . doi : 10.1126/science.289.5481.920 .  
  6. ↑ 6,0 6,1 Lee JC, Gutell RR; Gutell (2004). "Diversity of base-pair conformations and their occurrence in rRNA structure and RNA structural motifs". J. Mol. Biol. 344 (5): 1225?49. PMID   15561141 . doi : 10.1016/j.jmb.2004.09.072 .  
  7. ↑ Barciszewski J, Frederic B, Clark C (1999). RNA biochemistry and biotechnology . Springer. pp. 73?87. ISBN   0-7923-5862-7 . OCLC   52403776 .  
  8. ↑ Salazar M, Fedoroff OY, Miller JM, Ribeiro NS, Reid BR; Fedoroff; Miller; Ribeiro; Reid (1992). "The DNA strand in DNAoRNA hybrid duplexes is neither B-form nor A-form in solution". Biochemistry 32 (16): 4207?15. PMID   7682844 . doi : 10.1021/bi00067a007 .  
  9. ↑ Hermann T, Patel DJ; Patel (2000). "RNA bulges as architectural and recognition motifs". Structure 8 (3): R47?R54. PMID   10745015 . doi : 10.1016/S0969-2126(00)00110-6 .  
  10. ↑ Mikkola S, Nurmi K, Yousefi-Salakdeh E, Stromberg R, Lonnberg H; Stenman; Nurmi; Yousefi-Salakdeh; Stromberg; Lonnberg (1999). "The mechanism of the metal ion promoted cleavage of RNA phosphodiester bonds involves a general acid catalysis by the metal aquo ion on the departure of the leaving group". Perkin transactions 2 (8): 1619?26. doi : 10.1039/a903691a .  
  11. ↑ Jankowski JAZ, Polak JM (1996). Clinical gene analysis and manipulation: Tools, techniques and troubleshooting . Cambridge University Press. p. 14. ISBN   0-521-47896-0 . OCLC   33838261 .  
  12. ↑ Yu Q, Morrow CD; Morrow (2001). "Identification of critical elements in the tRNA acceptor stem and TΨC loop necessary for human immunodeficiency virus type 1 infectivity" . J Virol. 75 (10): 4902?6. PMC   114245 . PMID   11312362 . doi : 10.1128/JVI.75.10.4902-4906.2001 .  
  13. ↑ Elliott MS, Trewyn RW; Trewyn (1983). "Inosine biosynthesis in transfer RNA by an enzymatic insertion of hypoxanthine". J. Biol. Chem. 259 (4): 2407?10. PMID   6365911 .  
  14. ↑ Cantara, WA; Crain, PF; Rozenski, J; McCloskey, JA; Harris, KA; Zhang, X; Vendeix, FA; Fabris, D; Agris, PF (January 2011). "The RNA Modification Database, RNAMDB: 2011 update" . Nucleic Acids Research 39 (Database issue): D195?201. PMC   3013656 . PMID   21071406 . doi : 10.1093/nar/gkq1028 .  
  15. ↑ Soll D, RajBhandary U (1995). TRNA: Structure, biosynthesis, and function . ASM Press. p.  165 . ISBN   1-55581-073-X . OCLC   183036381 .  
  16. ↑ Kiss T (2001). "Small nucleolar RNA-guided post-transcriptional modification of cellular RNAs" . The EMBO Journal 20 (14): 3617?22. PMC   125535 . PMID   11447102 . doi : 10.1093/emboj/20.14.3617 .  
  17. ↑ King TH, Liu B, McCully RR, Fournier MJ; Liu; McCully; Fournier (2002). "Ribosome structure and activity are altered in cells lacking snoRNPs that form pseudouridines in the peptidyl transferase center". Molecular Cell 11 (2): 425?35. PMID   12620230 . doi : 10.1016/S1097-2765(03)00040-6 .  
  18. ↑ M. Sudaralingam (1969). "Stereochemistry of nucleic acids and their constituents. IV. Allowed and preferred conformations of nucleosides, nucleoside mono-, di-, tri-, tetraphosphates, nucleic acids and polynucleotides" . Biopolymers (en ingles ) 7 (6): 821?860. doi : 10.1002/bip.1969.360070602 . (require subscricion ( ? )) .  
  19. ↑ R. Langridge, P.J. Gomatos (1963). "The Structure of RNA. Reovirus RNA and transfer RNA have similar three-dimensional structures, which differ from DNA.". Science (en ingles ) 141 (4): 694?698. PMID   13928677 .  
  20. ↑ Vater A, Klussmann S (January 2015). "Turning mirror-image oligonucleotides into drugs: the evolution of Spiegelmer therapeutics". Drug Discovery Today 20 (1): 147?155. PMID   25236655 . doi : 10.1016/j.drudis.2014.09.004 .  
  21. ↑ P. Doty, H. Boedtker, J.R. Fresco, R. Haselkorn, M. Litt (1959). "Secondary Structure in Ribonucleic Acids". Proceedings of the National Academy of Sciences (en ingles ) 45 (4): 482?499. PMID   16590404 .  
  22. ↑ Dardel F., Kepes F. (2002). Editions de l'Ecole Polytechnique, ed. Bioinformatique : genomique et post-genomique . pp. 153?180. ISBN   978-2730209274 .  
  23. ↑ A.M. Michelson (1958). "Hyperchromicity and nucleic acids.". Nature (en ingles ) 182 (4648): 1502?1503. PMID   13613306 .  
  24. ↑ Mathews DH, Disney MD, Childs JL, Schroeder SJ, Zuker M, Turner DH; Disney; Childs; Schroeder; Zuker; Turner (2004). "Incorporating chemical modification constraints into a dynamic programming algorithm for prediction of RNA secondary structure" . Proc. Natl. Acad. Sci. USA 101 (19): 7287?92. Bibcode : 2004PNAS..101.7287M . PMC   409911 . PMID   15123812 . doi : 10.1073/pnas.0401799101 .  
  25. ↑ Tan ZJ, Chen SJ; Chen (2008). "Salt dependence of nucleic acid hairpin stability" . Biophys. J. 95 (2): 738?52. Bibcode : 2008BpJ....95..738T . PMC   2440479 . PMID   18424500 . doi : 10.1529/biophysj.108.131524 .  
  26. ↑ K. Hoogsteen (1963). "The crystal and molecular structure of a hydrogen-bonded complex between 1-methylthymine and 9-methyladenine.". Acta Crystallographica Section A: Foundations of Crystallography (en ingles ) 16 : 907?916. doi : 10.1107/S0365110X63002437 .  
  27. ↑ H.A. Heus, A. Pardi (1991). "Structural features that give rise to the unusual stability of RNA hairpins containing GNRA loops.". Science (en ingles ) 253 (5016): 191?194. PMID   1712983 .  
  28. ↑ Staple D.W., Butcher S.E. (2005). "Pseudoknots: RNA Structures with Diverse Functions." . PLoS Biology (en ingles ) 3 (6): e213. PMID   15941360 . Arquivado dende o orixinal o 24 de setembro de 2019 . Consultado o 03 de abril de 2015 .   Arquivado 24 de setembro de 2019 en Wayback Machine .
  29. ↑ Costa M., Michel F. (1995). "Frequent use of the same tertiary motif by self-folding RNAs" . EMBO Journal (en ingles ) 14 : 1276?1285. PMID   7720718 .  
  30. ↑ H.R. Drew, R.M. Wing, T. Tanako, C Broka, S Tanaka, K Itakura, R.E. Dickerson (1981). "Structure of a B-DNA dodecamer: conformation and dynamics." . Proc. Natl. Acad. Sci. USA (en ingles ) 78 (4): 2179?2183. PMID   6941276 .  
  31. ↑ Peter S. Klosterman, Sapan A., Shah Thomas A., Steitz (1999). "Crystal structures of two plasmid copy control related RNA duplexes: An 18 base pair duplex at 1.20 A resolution and a 19 base pair duplex at 1.55 A resolution." . Biochemistry (en ingles ) 38 (45): 14784?14792. PMID   10555960 . doi : 10.1021/bi9912793 .  
  32. ↑ J.M. Rosenberg, N.C. Seeman, J.J. Kim, F.L. Suddath, H.B. Nicholas, A. Rich (1973). "Double helix at atomic resolution." . Nature (en ingles ) 243 (5403): 150?154. PMID   4706285 . Consultado o 6 de novembro de 2009 .  
  33. ↑ R.O. Day, N.C. Seeman, J.M. Rosenberg, A. Rich (1973). "A Crystalline Fragment of the Double Helix: The Structure of the Dinucleoside Phosphate Guanylyl-3',5'-Cytidine.". Proc. Natl. Acad. Sci. USA (en ingles ) 70 (3): 849?853. JSTOR   62373 . PMID   4514996 .  
  34. ↑ Alexander Rich, David R. Davies (1956). "A new two stranded helical structure: Polyadenylic acid and polyuridylic acid". J. Am. Chem. Soc. (en ingles ) 78 (14): 3548?3549. doi : 10.1021/ja01595a086 .  
  35. ↑ D.E. Draper (1995). "Protein-RNA recognition" . Annu. Rev. Biochem. (en ingles ) 64 : 593?620. PMID   7574494 .  
  36. ↑ Nudler E, Gottesman ME; Gottesman (2002). "Transcription termination and anti-termination in E. coli". Genes to Cells 7 (8): 755?68. PMID   12167155 . doi : 10.1046/j.1365-2443.2002.00563.x .  
  37. ↑ Jeffrey L Hansen, Alexander M Long, Steve C Schultz; Long; Schultz (1997). "Structure of the RNA-dependent RNA polymerase of poliovirus". Structure 5 (8): 1109?22. PMID   9309225 . doi : 10.1016/S0969-2126(97)00261-X .  
  38. ↑ Ahlquist P (2002). "RNA-Dependent RNA Polymerases, Viruses, and RNA Silencing". Science 296 (5571): 1270?73. Bibcode : 2002Sci...296.1270A . PMID   12016304 . doi : 10.1126/science.1069132 .  
  39. ↑ Dreyfus M., Regnier P. (2002). "The poly(A) tail of mRNAs: bodyguard in eukaryotes, scavenger in bacteria" . Cell (en ingles ) 111 : 611?613. PMID   12464173 .  
  40. ↑ Cohn W.E. (1960). "Pseudouridine, a carbon-carbon linked ribonucleoside in ribonucleic acids: isolation, structure, and chemical characteristics" (PDF) . J. Biol. Chem. (en ingles ) 235 : 1488?1498. PMID   13811056 . Arquivado dende o orixinal (PDF) o 24 de setembro de 2019 . Consultado o 03 de abril de 2015 .   Arquivado 24 de setembro de 2019 en Wayback Machine .
  41. ↑ Kowalak J.A., Dalluge J.J., McCloskey J.A., Stetter K.O. (1994). "The role of posttranscriptional modification in stabilization of transfer RNA from hyperthermophiles.". Biochemistry (en ingles ) 28 : 7869?7876. PMID   7516708 .  
  42. ↑ 42,0 42,1 42,2 Cooper GC, Hausman RE (2004). The Cell: A Molecular Approach (3rd ed.). Sinauer. pp. 261?76, 297, 339?44. ISBN   0-87893-214-3 . OCLC   174924833 .  
  43. ↑ Mattick JS, Gagen MJ; Gagen (1 September 2001). "The evolution of controlled multitasked gene networks: the role of introns and other noncoding RNAs in the development of complex organisms" . Mol. Biol. Evol. 18 (9): 1611?30. PMID   11504843 . doi : 10.1093/oxfordjournals.molbev.a003951 .  
  44. ↑ Mattick, JS (2001). "Noncoding RNAs: the architects of eukaryotic complexity" . EMBO Reports 2 (11): 986?91. PMC   1084129 . PMID   11713189 . doi : 10.1093/embo-reports/kve230 .  
  45. ↑ Mattick JS (October 2003). "Challenging the dogma: the hidden layer of non-protein-coding RNAs in complex organisms" (PDF) . BioEssays : News and Reviews in Molecular, Cellular and Developmental Biology 25 (10): 930?9. PMID   14505360 . doi : 10.1002/bies.10332 . Arquivado dende o orixinal (PDF) o 06 de marzo de 2009 . Consultado o 19 de marzo de 2015 .   Arquivado 06 de marzo de 2009 en Wayback Machine .
  46. ↑ Mattick JS (October 2004). "The hidden genetic program of complex organisms" . Scientific American 291 (4): 60?7. PMID   15487671 . doi : 10.1038/scientificamerican1004-60 .  
  47. ↑ 47,0 47,1 47,2 Wirta W (2006). Mining the transcriptome ? methods and applications . Stockholm: School of Biotechnology, Royal Institute of Technology. ISBN   91-7178-436-5 . OCLC   185406288 .  
  48. ↑ Rossi JJ (2004). "Ribozyme diagnostics comes of age". Chemistry & Biology 11 (7): 894?95. PMID   15271347 . doi : 10.1016/j.chembiol.2004.07.002 .  
  49. ↑ Gueneau de Novoa P, Williams KP; Williams (2004). "The tmRNA website: reductive evolution of tmRNA in plastids and other endosymbionts" . Nucleic Acids Res. 32 (Database issue): D104?8. PMC   308836 . PMID   14681369 . doi : 10.1093/nar/gkh102 .  
  50. ↑ Wu L, Belasco JG; Belasco (January 2008). "Let me count the ways: mechanisms of gene regulation by miRNAs and siRNAs". Mol. Cell 29 (1): 1?7. PMID   18206964 . doi : 10.1016/j.molcel.2007.12.010 .  
  51. ↑ Matzke MA, Matzke AJM; Matzke (2004). "Planting the seeds of a new paradigm" . PLoS Biology 2 (5): e133. PMC   406394 . PMID   15138502 . doi : 10.1371/journal.pbio.0020133 .  
  52. ↑ Vazquez F, Vaucheret H, Rajagopalan R, Lepers C, Gasciolli V, Mallory AC, Hilbert J, Bartel DP, Crete P; Vaucheret; Rajagopalan; Lepers; Gasciolli; Mallory; Hilbert; Bartel; Crete (2004). "Endogenous trans -acting siRNAs regulate the accumulation of Arabidopsis mRNAs". Molecular Cell 16 (1): 69?79. PMID   15469823 . doi : 10.1016/j.molcel.2004.09.028 .  
  53. ↑ Watanabe T; Totoki Y; Toyoda A; et al. (May 2008). "Endogenous siRNAs from naturally formed dsRNAs regulate transcripts in mouse oocytes". Nature 453 (7194): 539?43. Bibcode : 2008Natur.453..539W . PMID   18404146 . doi : 10.1038/nature06908 .  
  54. ↑ Sontheimer EJ, Carthew RW; Carthew (July 2005). "Silence from within: endogenous siRNAs and miRNAs". Cell 122 (1): 9?12. PMID   16009127 . doi : 10.1016/j.cell.2005.06.030 .  
  55. ↑ Doran G (2007). "RNAi ? Is one suffix sufficient?" . Journal of RNAi and Gene Silencing 3 (1): 217?19. Arquivado dende o orixinal o 16 de xullo de 2007 . Consultado o 19 de marzo de 2015 .   Arquivado 16 de xullo de 2007 en Wayback Machine .
  56. ↑ Pushparaj PN, Aarthi JJ, Kumar SD, Manikandan J; Aarthi; Kumar; Manikandan (2008). "RNAi and RNAa ? The Yin and Yang of RNAome" . Bioinformation 2 (6): 235?7. PMC   2258431 . PMID   18317570 . doi : 10.6026/97320630002235 .  
  57. ↑ Horwich MD, Li C Matranga C, Vagin V, Farley G, Wang P, Zamore PD; Li; Matranga; Vagin; Farley; Wang; Zamore (2007). "The Drosophila RNA methyltransferase, DmHen1, modifies germline piRNAs and single-stranded siRNAs in RISC". Current Biology 17 (14): 1265?72. PMID   17604629 . doi : 10.1016/j.cub.2007.06.030 .  
  58. ↑ Girard A, Sachidanandam R, Hannon GJ, Carmell MA; Sachidanandam; Hannon; Carmell (2006). "A germline-specific class of small RNAs binds mammalian Piwi proteins". Nature 442 (7099): 199?202. Bibcode : 2006Natur.442..199G . PMID   16751776 . doi : 10.1038/nature04917 .  
  59. ↑ Horvath P, Barrangou R; Barrangou (2010). "CRISPR/Cas, the Immune System of Bacteria and Archaea" . Science 327 (5962): 167?70. Bibcode : 2010Sci...327..167H . PMID   20056882 . doi : 10.1126/science.1179555 .  
  60. ↑ Wagner EG, Altuvia S, Romby P; Altuvia; Romby (2002). "Antisense RNAs in bacteria and their genetic elements". Adv Genet . Advances in Genetics 46 : 361?98. ISBN   9780120176465 . PMID   11931231 . doi : 10.1016/S0065-2660(02)46013-0 .  
  61. ↑ Gilbert SF (2003). Developmental Biology (7th ed.). Sinauer. pp.  101 ?3. ISBN   0-87893-258-5 . OL   8127135M .  
  62. ↑ Amaral PP, Mattick JS; Mattick (October 2008). "Noncoding RNA in development". Mammalian genome : official journal of the International Mammalian Genome Society 19 (7?8): 454?92. PMID   18839252 . doi : 10.1007/s00335-008-9136-7 .  
  63. ↑ Heard E, Mongelard F, Arnaud D, Chureau C, Vourc'h C, Avner P; Mongelard; Arnaud; Chureau; Vourc'h; Avner (1999). "Human XIST yeast artificial chromosome transgenes show partial X inactivation center function in mouse embryonic stem cells" . Proc. Natl. Acad. Sci. USA 96 (12): 6841?46. Bibcode : 1999PNAS...96.6841H . PMC   22003 . PMID   10359800 . doi : 10.1073/pnas.96.12.6841 .  
  64. ↑ Batey RT (2006). "Structures of regulatory elements in mRNAs". Curr. Opin. Struct. Biol. 16 (3): 299?306. PMID   16707260 . doi : 10.1016/j.sbi.2006.05.001 .  
  65. ↑ Scotto L, Assoian RK; Assoian (June 1993). "A GC-rich domain with bifunctional effects on mRNA and protein levels: implications for control of transforming growth factor beta 1 expression" . Mol. Cell. Biol. 13 (6): 3588?97. PMC   359828 . PMID   8497272 . Arquivado dende o orixinal o 24 de setembro de 2019 . Consultado o 19 de marzo de 2015 .  
  66. ↑ Steitz TA, Steitz JA; Steitz (1993). "A general two-metal-ion mechanism for catalytic RNA" . Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 90 (14): 6498?502. Bibcode : 1993PNAS...90.6498S . PMC   46959 . PMID   8341661 . doi : 10.1073/pnas.90.14.6498 .  
  67. ↑ Xie J, Zhang M, Zhou T, Hua X, Tang L, Wu W; Zhang; Zhou; Hua; Tang; Wu (2007). "Sno/scaRNAbase: a curated database for small nucleolar RNAs and cajal body-specific RNAs" . Nucleic Acids Res. 35 (Database issue): D183?7. PMC   1669756 . PMID   17099227 . doi : 10.1093/nar/gkl873 .  
  68. ↑ Omer AD, Ziesche S, Decatur WA, Fournier MJ, Dennis PP; Ziesche; Decatur; Fournier; Dennis (2003). "RNA-modifying machines in archaea". Molecular Microbiology 48 (3): 617?29. PMID   12694609 . doi : 10.1046/j.1365-2958.2003.03483.x .  
  69. ↑ Cavaille J, Nicoloso M, Bachellerie JP; Nicoloso; Bachellerie (1996). "Targeted ribose methylation of RNA in vivo directed by tailored antisense RNA guides". Nature 383 (6602): 732?5. Bibcode : 1996Natur.383..732C . PMID   8878486 . doi : 10.1038/383732a0 .  
  70. ↑ Kiss-Laszlo Z, Henry Y, Bachellerie JP, Caizergues-Ferrer M, Kiss T; Henry; Bachellerie; Caizergues-Ferrer; Kiss (1996). "Site-specific ribose methylation of preribosomal RNA: a novel function for small nucleolar RNAs". Cell 85 (7): 1077?88. PMID   8674114 . doi : 10.1016/S0092-8674(00)81308-2 .  
  71. ↑ Shippen-Lentz D., Blackburn E.H. (1990). "Functional evidence for an RNA template in telomerase.". Science (en ingles ) 247 : 546?552. PMID   1689074 .  
  72. ↑ Huarte M., Jacks T., Rinn J.L. (2010). "A Large Intergenic Noncoding RNA Induced by p53 Mediates Global Gene Repression in the p53 Response". Cell (en ingles ) 142 : 409?419. PMID   20673990 .  
  73. ↑ Kruger K., Grabowski P.J., Zaug A.J., Sands J., Gottschling D.E., Cech T.R. (1982). "Self-splicing RNA: autoexcision and autocyclization of the ribosomal RNA intervening sequence of Tetrahymena.". Cell (en ingles ) 31 : 147?157. PMID   6297745 .  
  74. ↑ Guerrier-Takada C., Gardiner K., Marsh T., Pace N., Altman S. (1983). "The RNA moiety of ribonuclease P is the catalytic subunit of the enzyme.". Cell (en ingles ) 35 : 849?857. PMID   6197186 .  
  75. ↑ Forster A.C., Davies C., Hutchins C.J., Symons R.H. (1990). "Characterization of self-cleavage of viroid and virusoid RNAs.". Methods in Enzymology (en ingles ) 181 : 583?607. PMID   2199768 .  
  76. ↑ Cech T.R. (2000). "Structural biology. The ribosome is a ribozyme.". Science (en ingles ) 289 : 878?879. PMID   10960319 .  
  77. ↑ S. Valadkhan, A. Mohammadi, Y. Jaladat et S. Geisler. Protein-free small nuclear RNAs catalyze a two-step splicing reaction. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol. 106,? 2009, p. 11901-11906. PMID 19549866
  78. ↑ Barrick J.E., Corbino K.A., Winkler W.C., Nahvi A., Mandal M., Collins J., Lee M., Roth A., Sudarsan N., Jona I., Wickiser J.K., Breaker R.R. (2004). "New RNA motifs suggest an expanded scope for riboswitches in bacterial genetic control.". Proc. Natl. Acad. Sci. USA (en ingles ) 101 : 6421?6426. PMID   15096624 .  
  79. ↑ Ellington A.D., Szostak J.W. (1990). "In vitro selection of RNA molecules that bind specific ligands.". Nature (en ingles ) 346 : 818?822. PMID   1697402 .  
    Tuerk C., Gold L. (1990). "Systematic evolution of ligands by exponential enrichment: RNA ligands to bacteriophage T4 DNA polymerase.". Science (en ingles ) 249 : 505?510. PMID   2200121 .  
  80. ↑ Daros JA, Elena SF, Flores R; Elena; Flores (2006). "Viroids: an Ariadne's thread into the RNA labyrinth" . EMBO Rep. 7 (6): 593?8. PMC   1479586 . PMID   16741503 . doi : 10.1038/sj.embor.7400706 .  
  81. ↑ Kalendar R, Vicient CM, Peleg O, Anamthawat-Jonsson K, Bolshoy A, Schulman AH; Vicient; Peleg; Anamthawat-Jonsson; Bolshoy; Schulman (2004). "Large retrotransposon derivatives: abundant, conserved but nonautonomous retroelements of barley and related genomes" . Genetics 166 (3): 1437?50. PMC   1470764 . PMID   15082561 . doi : 10.1534/genetics.166.3.1437 .  
  82. ↑ Podlevsky JD, Bley CJ, Omana RV, Qi X, Chen JJ; Bley; Omana; Qi; Chen (2008). "The telomerase database" . Nucleic Acids Res. 36 (Database issue): D339?43. PMC   2238860 . PMID   18073191 . doi : 10.1093/nar/gkm700 .  
  83. ↑ Blevins, T.; Rajeswaran, R.; Shivaprasad, PV.; Beknazariants, D.; Si-Ammour, A.; Park, HS.; Vazquez, F.; Robertson, D.; Meins, F. (2006). "Four plant Dicers mediate viral small RNA biogenesis and DNA virus induced silencing.". Nucleic Acids Res 34 (21): 6233?46. PMID   17090584 . doi : 10.1093/nar/gkl886 .  
  84. ↑ Jana S, Chakraborty C, Nandi S, Deb JK; Chakraborty; Nandi; Deb (2004). "RNA interference: potential therapeutic targets". Appl. Microbiol. Biotechnol. 65 (6): 649?57. PMID   15372214 . doi : 10.1007/s00253-004-1732-1 .  
  85. ↑ Schultz U, Kaspers B, Staeheli P; Kaspers; Staeheli (2004). "The interferon system of non-mammalian vertebrates". Dev. Comp. Immunol. 28 (5): 499?508. PMID   15062646 . doi : 10.1016/j.dci.2003.09.009 .  
  86. ↑ Whitehead, K. A.; Dahlman, J. E.; Langer, R. S.; Anderson, D. G. (2011). "Silencing or Stimulation? SiRNA Delivery and the Immune System". Annual Review of Chemical and Biomolecular Engineering 2: 77?96. doi:10.1146/annurev-chembioeng-061010-114133. PMID 22432611 .
  87. ↑ Fire A., Xu S., Montgomery M., Kostas S., Driver S., Mello C. (1998). "Potent and specific genetic interference by double-stranded RNA in Caenorhabditis elegans .". Nature (en ingles ) 391 : 806?811.  
  88. ↑ Helene Claude (2002). "Les promesses de l'ARN therapeutique = Genetic interference by RNA.". Le Concours Medical 124 : 2550?2552.  
  89. ↑ Dahm R (2005). "Friedrich Miescher and the discovery of DNA". Developmental Biology 278 (2): 274?88. PMID   15680349 . doi : 10.1016/j.ydbio.2004.11.028 .  
  90. ↑ Caspersson T, Schultz J; Schultz (1939). "Pentose nucleotides in the cytoplasm of growing tissues". Nature 143 (3623): 602?3. Bibcode : 1939Natur.143..602C . doi : 10.1038/143602c0 .  
  91. ↑ Ochoa S (1959). "Enzymatic synthesis of ribonucleic acid" (PDF) . Nobel Lecture .  
  92. ↑ Rich A, Davies, D; Davies (1956). "A New Two-Stranded Helical Structure: Polyadenylic Acid and Polyuridylic Acid". Journal of the American Chemical Society 78 (14): 3548. doi : 10.1021/ja01595a086 .  
  93. ↑ Holley RW; et al. (1965). "Structure of a ribonucleic acid". Science 147 (3664): 1462?65. Bibcode : 1965Sci...147.1462H . PMID   14263761 . doi : 10.1126/science.147.3664.1462 .  
  94. ↑ Siebert S (2006). "Common sequence structure properties and stable regions in RNA secondary structures" (PDF) . Dissertation, Albert-Ludwigs-Universitat, Freiburg im Breisgau . p. 1. Arquivado dende o orixinal (PDF) o 09 de marzo de 2012 . Consultado o 19 de marzo de 2015 .  
  95. ↑ Szathmary E (1999). "The origin of the genetic code: amino acids as cofactors in an RNA world". Trends Genet. 15 (6): 223?9. PMID   10354582 . doi : 10.1016/S0168-9525(99)01730-8 .  
  96. ↑ Fiers W; et al. (1976). "Complete nucleotide-sequence of bacteriophage MS2-RNA: primary and secondary structure of replicase gene". Nature 260 (5551): 500?7. Bibcode : 1976Natur.260..500F . PMID   1264203 . doi : 10.1038/260500a0 .  
  97. ↑ Napoli C, Lemieux C, Jorgensen R; Lemieux; Jorgensen (1990). "Introduction of a chimeric chalcone synthase gene into petunia results in reversible co-suppression of homologous genes in trans" . Plant Cell 2 (4): 279?89. PMC   159885 . PMID   12354959 . doi : 10.1105/tpc.2.4.279 .  
  98. ↑ Dafny-Yelin M, Chung SM, Frankman EL, Tzfira T; Chung; Frankman; Tzfira (December 2007). "pSAT RNA interference vectors: a modular series for multiple gene down-regulation in plants" . Plant Physiol. 145 (4): 1272?81. PMC   2151715 . PMID   17766396 . doi : 10.1104/pp.107.106062 .  
  99. ↑ Ruvkun G (2001). "Glimpses of a tiny RNA world". Science 294 (5543): 797?99. PMID   11679654 . doi : 10.1126/science.1066315 .  
  100. ↑ Fichou Y, Ferec C; Ferec (2006). "The potential of oligonucleotides for therapeutic applications" . Trends in Biotechnology 24 (12): 563?70. PMID   17045686 . doi : 10.1016/j.tibtech.2006.10.003 .  
  101. ↑ Marlaire, Ruth (3 March 2015). "NASA Ames Reproduces the Building Blocks of Life in Laboratory" . NASA . Arquivado dende o orixinal o 05 de marzo de 2015 . Consultado o 5 March 2015 .  

Vexase tamen [ editar | editar a fonte ]

Outros artigos [ editar | editar a fonte ]

Ligazons externas [ editar | editar a fonte ]

Traido desde ≪ https://gl.wikipedia.org/w/index.php?title=Acido_ribonucleico&oldid=6646720 ≫