El ARN de transferencia (abreviado ARNt y anteriormente denominado ARNs , para ARN soluble [1] ) es una molécula adaptadora compuesta de ARN , típicamente de 76 a 90 nucleótidos de longitud (en eucariotas), [2] que sirve como vínculo físico entre los ARNm y secuencia de aminoácidos de las proteínas. El ARN de transferencia (ARNt) hace esto transportando un aminoácido a la maquinaria de síntesis de proteínas de una célula llamada ribosoma . La complementación de un codón de 3 nucleótidos en un ARN mensajero (ARNm) con un anticodón de 3 nucleótidos del ARNt da como resultado la síntesis de proteínas basada en el código del ARNm. Como tales, los ARNt son un componente necesario de la traducción , la síntesis biológica de nuevas proteínas de acuerdo con el código genético .
Normalmente, los genes de ARNt de bacterias son más cortos (media = 77,6 pb) que los ARNt de Archaea (media = 83,1 pb) y eucariotas (media = 84,7 pb). [3] El ARNt maduro sigue un patrón opuesto: los ARNt de bacterias suelen ser más largos (mediana = 77,6 nt) que los ARNt de Archaea (mediana = 76,8 nt), y los eucariotas exhiben los ARNt maduros más cortos (mediana = 74,5 nt). [3]
Mientras que la secuencia de nucleótidos específica de un ARNm especifica qué aminoácidos se incorporan al producto proteico del gen a partir del cual se transcribe el ARNm, la función del ARNt es especificar qué secuencia del código genético corresponde a qué aminoácido. [4] El ARNm codifica una proteína como una serie de codones contiguos, cada uno de los cuales es reconocido por un ARNt particular. Un extremo del ARNt coincide con el código genético en una secuencia de tres nucleótidos llamada anticodón . El anticodón forma tres pares de bases complementarias con un codón en el ARNm durante la biosíntesis de proteínas.
En el otro extremo del ARNt hay una unión covalente al aminoácido que corresponde a la secuencia del anticodón. Cada tipo de molécula de ARNt puede unirse a un solo tipo de aminoácido, por lo que cada organismo tiene muchos tipos de ARNt. Debido a que el código genético contiene múltiples codones que especifican el mismo aminoácido, hay varias moléculas de ARNt que portan diferentes anticodones que transportan el mismo aminoácido.
La unión covalente al extremo 3' del ARNt está catalizada por enzimas llamadas aminoacilARNt sintetasas . Durante la síntesis de proteínas, los ARNt con aminoácidos unidos se entregan al ribosoma mediante proteínas llamadas factores de elongación , que ayudan en la asociación del ARNt con el ribosoma, la síntesis del nuevo polipéptido y la translocación (movimiento) del ribosoma a lo largo del ARNm. Si el anticodón del ARNt coincide con el ARNm, otro ARNt ya unido al ribosoma transfiere la cadena polipeptídica en crecimiento desde su extremo 3' al aminoácido unido al extremo 3' del ARNt recién liberado, una reacción catalizada por el ribosoma. Una gran cantidad de nucleótidos individuales en una molécula de ARNt pueden modificarse químicamente , a menudo mediante metilación o desamidación . Estas bases inusuales a veces afectan la interacción del ARNt con los ribosomas y, a veces, aparecen en el anticodón para alterar las propiedades de emparejamiento de bases. [5]
La estructura del ARNt se puede descomponer en su estructura primaria , su estructura secundaria (generalmente visualizada como la estructura de hoja de trébol ) y su estructura terciaria [7] (todos los ARNt tienen una estructura 3D en forma de L similar que les permite encajar en el P y sitios A del ribosoma ). La estructura de hoja de trébol se convierte en una estructura 3D en forma de L mediante el apilamiento coaxial de las hélices, que es un motivo común de la estructura terciaria del ARN . Las longitudes de cada brazo, así como el "diámetro" del bucle, en una molécula de ARNt varían de una especie a otra. [7] [8]La estructura del ARNt consta de lo siguiente: