Diferența principală – ARNm ARNt vs ARNr
ARNm, ARNt și ARNr sunt trei tipuri majore de ARN care se găsesc în celulă. În mod obișnuit, ARN-ul este o moleculă monocatenară, compusă din adenină, guanină, citosină și uracil în structura sa. Zahărul pentoză este riboza din toate nucleotidele ARN. ARN-ul este produs prin transcriere, cu ajutorul enzimei ARN polimeraza. Deși fiecare tip de ARN variază foarte mult în funcție, toate cele trei tipuri de ARN sunt implicate în principal în sinteza proteinelor. Principala diferență între ARNm ARNt și ARNr este că ARNm transportă instrucțiunile de codificare a unei secvențe de aminoacizi a unei proteine, în timp ce ARNt transportă aminoacizi specifici către ribozom pentru a forma lanțul polipeptidic, iar ARNr este asociat cu proteinele pentru a forma ribozomii.
Domenii cheie abordate
1. Ce este ARNm
– Definiție, caracteristici, funcție
2. Ce este ARNt
– Definiție, caracteristici, funcție
3. Ce este ARNr
– Definiție, caracteristici, funcție
4. Care sunt asemănările dintre ARNm ARNt și ARNr
– Prezentarea trăsăturilor comune
5. Care este diferența dintre ARNm ARNt și ARNr
– Comparație a principalelor diferențe
Termeni cheie: Prelucrare alternativă, ARN mesager (ARNm), ARN ribozomal (ARNr), ribozomi, proteine, transcripție, traducere, ARN de transfer (ARNt)
Ce este ARNm
Moleculele de ARN mesager (ARNm) transportă transcrierea unei gene, care codifică pentru o anumită proteină funcțională, de la nucleu la ribozomi. Producerea ARNm are loc printr-un proces numit transcripție. Enzima implicată în transcriere este ARN polimeraza. La eucariote, moleculele de pre-ARNm sunt procesate pentru a forma molecule de ARN mature prin modificări post-transcripționale. Prelucrarea ARNm include adăugarea capacului 5′, editarea și poliadenilarea. Un capac de 7-metilguanosină este adăugat la partea anterioară a capătului 5′. Unele modificări sunt permise la secvența ARNm prin editarea secvenței. La capătul 3′ al moleculei de ARNm se adaugă o coadă poli(A) cu aproximativ 250 de reziduuri de adenozină pentru a o proteja de degradarea de către exonucleaze. Pe de altă parte, pre-ARNm eucariot este compus atât din introni, cât și din exoni. Splicingul alternativ este un alt proces prin care diferite combinații de exoni sunt îmbinate pentru a obține mai multe tipuri de proteine dintr-o singură moleculă de pre-ARNm. ARNm procariotic este capabil să producă un singur tip de proteină după traducere.
Figura 1: Prelucrarea ARNm
Moleculele mature de ARNm sunt exportate prin porul nuclear în citoplasmă. ARNm matur este tradus într-o secvență de aminoacizi a unei anumite proteine în cadrul unui proces numit traducere. Traducerea este facilitată de ribozomii din citoplasmă. Transcrierea unei secvențe de ADN într-o moleculă de ARNm și traducerea unei molecule de ARNm într-o proteină sunt numite dogma centrală a biologiei moleculare. Regiunea codantă a fiecărei molecule de ARNm este compusă din codoni, care sunt trei nucleotide, reprezentând un anumit aminoacid din lanțul polipeptidic. Formarea ARN-ului matur pornind de la preARNm este prezentată în figura 1.
Ce este ARNt
ARN de transfer (ARNt) este un tip de ARN major care aduce în mod specific aminoacizii la ribozomi în timpul traducerii. Fiecare codon din molecula de ARNm este citit de anticodonul ARNt pentru a aduce aminoacidul specific la ribozom. În mod obișnuit, o moleculă de ARNt este compusă din aproximativ 76 până la 90 de nucleotide de ARN. Structura secundară a ARNt este în formă de frunză de trifoi. Este compusă din patru structuri în formă de buclă cunoscute sub numele de buclă D, buclă anticodonală, buclă variabilă și buclă T. Bucla anticodonului este compusă dintr-un anticodon specific care scanează codonul complement în molecula de ARNm.
Figura 2: ARN de transfer
O moleculă de ARNt este compusă, de asemenea, dintr-o tulpină acceptoare, care constă într-o grupare fosfat 5′ terminală. Aminoacidul este încărcat în coada CCA de la capătul tulpinii acceptoare. Unii anticodoni formează perechi de baze cu mai mulți codoni prin împerecherea de baze wobble. Structura secundară a unei molecule de ARNt este prezentată în figura 2.
Ce este ARNr
ARN-ul ribozomal (ARNr) este un tip de ARN major care este implicat în formarea ribozomilor împreună cu proteinele ribozomale. Ribosomul este organita de sinteză a proteinelor din celulă, traducând secvența codificatoare de pe o moleculă de ARNm într-un lanț polipeptidic. Sinteza ARNr are loc la nivelul nucleolului. Sunt sintetizate două tipuri de molecule de ARNr, respectiv ARNr mic și ARNr mare. Ambele molecule de ARNr se combină cu proteinele ribozomale pentru a forma o subunitate mică și o subunitate mare. Subunitatea mare a ARNr servește drept ribozom care catalizează formarea legăturii peptidice. În timpul traducerii, subunitatea mică și subunitatea mare se unesc pentru a forma ribozomul. Molecula de ARNm este intercalată între subunitatea mică și cea mare. Fiecare ribozom este compus din trei situsuri de legare pentru legarea moleculelor de ARNt. Acestea sunt sitele A, P și E. Situl A se leagă cu aminoacil-ARNt. Aminoacil-ARNt conține un aminoacid specific. Molecula de aminoacil-ARNt din situsul P este atașată la lanțul polipeptidic în creștere. Apoi, molecula de aminoacil-ARNt se deplasează la situsul E.
Figura 3: Sinteza proteinelor
Procariotele sunt alcătuite din ribozomi 70S, care sunt compuși din subunitatea mică 30S și subunitatea mare 50S. Eucariotele constau din ribozomi 80S, care sunt compuși din subunitatea mică 40S și subunitatea mare 60S. Sinteza proteinelor este prezentată în figura 3.
Similitudini între ARNm ARNt și ARNr
- Care ARNm, ARNt și ARNr sunt codificate de genele din nucleu.
- ARNm, ARNt și ARNr sunt compuse din adenină, guanină, citosină și uracil.
- Atât ARNm cât și ARNr sunt molecule monocatenare.
- Atât ARNr cât și ARNt nu colaborează cu ADN.
Diferență între ARNm ARNt și ARNr
Definiție
ARNm: Un ARNm este un subtip de moleculă de ARN care transportă o porțiune din codul ADN către alte părți ale celulei pentru procesare.
ARNt: O moleculă de ARNt este o moleculă mică de ARN, care are forma unei frunze de trifoi și transferă un aminoacid specific din citoplasmă către ribozom.
ARNr: O moleculă de ARNr este o componentă a ribozomului și servește ca organit al traducerii.
Forma
ARNm: ARNm are o formă liniară.
ARNt: ARNt este o moleculă în formă de frunză de trifoi.
ARNr: ARNr este o moleculă în formă de sferă.
Funcția
ARNm: ARNm transportă mesajul codurilor ADN transcrise ale polipeptidelor de la nucleu la ribozomi.
ARNt: ARNt transportă aminoacizi specifici către ribozomi, ajutând la traducere.
ARNr: ARNr se asociază cu proteine specifice pentru a forma ribozomii.
Codon/Anticodon
ARNm: ARNm este format din codoni.
ARNt: ARNt este format din anticodoni.
ARNr: ARNr este lipsit de secvențe de codoni sau anticodoni.
Dimensiuni
ARNm: Dimensiunea moleculei de ARNm este de obicei cuprinsă între 400 și 12.000 nt la mamifere.
ARNt: Dimensiunea moleculei de ARNt este de 76 până la 90 nt.
ARNr: Dimensiunea ARNr poate fi fie 30S, 40S, 50S și 60S.
Concluzie
ARNm, ARNt și ARNr sunt cele trei tipuri majore de ARN dintr-o celulă. Toate cele trei tipuri de ARN cuprind o funcție unică în sinteza proteinelor. ARNm transportă mesajul unei anumite proteine de la nucleu la ribozom. Moleculele de ARNt aduc aminoacizi specifici la ribozomi. Moleculele de ARNr sunt implicate în formarea ribozomilor, organite care facilitează traducerea. Aceasta este diferența dintre ARNm ARNt și ARNr.
Referință:
1. „ARN mesager (ARNm)”. Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, inc., s.n. Web. Disponibil aici. 23 iulie 2017.
2. „TRNA: Rol, funcție & Sinteză”. Study.com. N.p., s.n. Web. Disponibil aici. 23 iulie 2017.
3. „ARN ribozomal (ARNr)”. Encyclopædia Britannica. Encyclopædia Britannica, inc., s.n. Web. Disponibil aici. 23 iulie 2017.
Imagine din curtoazie:
1. „Pre-mRNA” By Nastypatty – Own work (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
2. „TRNA-Phe yeast en” By Yikrazuul – Own work (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
3. „Protein synthesis” By Mayera at the English language Wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
.