Bioquímica - Biología Molecular

biomoléculas : Una ribonucleoproteína (RNP) es una nucleoproteína que contiene ARN, es decir, es un compuesto que combina tanto ácido ribonucleico como proteína. Es uno de los componentes principales del nucleoplasma.

Una nucleoproteina es una proteína que está estructuralmente asociada con un ácido nucleico (que puede ser ARN o ADN).

Las RNP tienen un dominio estructural que se une al ARN. Los resíduos de aminoácidos aromáticos en este motivo son los responsables de las interacciones con el ARN y el consecuente apilamiento. A su vez, los resíduos de lisina en la porción helicoidal de las proteínas que se unen a ARN ayudan a estabilizar las interacciones con los ácidos nucleicos. Estas uniones a los ácidos nucleicos son fortalecidas por atracciones electrostáticas entre la cadenas laterales de lisina con carga positiva y el esqueleto de fosfatosde ácidos nucleicos.

Existen una correlación entre los anticuerpos anti-RNP y la enfermedad mixta del tejido conectivo, y también se los detecta en casi un 40% de los pacientes que sufren de Lupus eritematoso. Dos tipos de anticuerpos anti-RNP están estrechamente relacionados al Síndrome de Sjögren: SS-A (Ro) y SS-B (La).

Las RNP juegan un papel importante en la replicación del virus de la gripe A. El ARN viral es transcripto a ARNm por la ARN polimerasa unida a las RNP.Ésta es una lista (parcial) de las familias de ribonucleoproteínas:

• hnRNP (del inglés Heterogeneous ribonucleoprotein particle)
• snRNP (del inglés small nuclear Ribonucleic proteins). Los ARN pequeños (150 nucleótidos) forman complejos con proteínas específicas dando lugar a la formación de partículas ribonucleoproteicas (RNP). Las RNP localizadas en el núcleo se denominan RNPpn: o ribonucleoproteína pequeña nuclear (sn RNP: s: small (pequeña), n: nuclear, RNP: ribonucleoproteica).¹ Varias RNPpn conocidas como U1 a U6 participan en el procesamiento de los ARNm.
  Estas partículas forman un complejo multienzimático denominado espliceosoma, encargado de realizar cortes y empalmes en los ARNm transcritos primarios (splicing). En este proceso, el RNAsn se asocia a proteínas formando las ribonucleoproteínas pequeñas nucleares (RNPsn) que se encargan de eliminar los intrones (aquellos fragmentos del transcrito primario de RNA que no aparecen en el molde de RNAm).
• Partícula de reconocimiento de señal (una ribozima recubierta de proteína)
• Ribosoma
• Telomerasa

El ácido peptidonucleico (APN en español o PNA en inglés) es un polímero sintético que tiene la capacidad de almacenar información (como el ADN) y una estabilidad química semejante al esqueleto de las proteínas. Su descubrimiento se produjo gracias a Peter E. Nielsen (Univ. Copenague), Michael Egholm (Univ. Copenague), Rolf H. Berg (Risø National Lab), y Ole Buchardt (Univ. Copenague) en 1991.

El PNA no tiene ribosas ni desoxirribosas como el ADN o ARN. En vez de eso tiene como esqueleto una estructura de unidades repetidas de N-(2-aminoetil)-glicina unidas por enlaces peptídicos, por lo cual el PNA carece de fosfatos, por lo que no tiene las fuerzas negativas que estén haciendo que la unión entre las bases complementarias sea mucho más fuerte. Por otro lado, este hecho hace que sea hidrofóbico, siendo difícil su admisión por parte de las células antes de ser destruido. Se cree que la importancia del APN o PNA en la vida fue importante para un futuro desarrollo del ADN o ARN.

No es ADN, ni ARN, es APN… una nueva biomolecula

La nueva molécula de ácido peptídico, la cual ha sido descubierta hace solo 15 años, se cree que podría haber provocado el inicio de la vida.Este compuesto sería la solución para enfermedades que aún no tienen una forma de prevenirse o resolverse , como por ejemplo la diabetes, SIDA, cáncer, entre otras más.
Tiene un conjunto de características que se relacionan con el ADN y el ARN, como la capacidad de almacenar información y a la vez su estructura esquelética similar a las proteínas siendo a la vez más sencilla y resistente.Su gran superioridad frente al ADN o ARN, se presenta por ejemplo en la versatilidad que tiene para unirse al la doble hebra de ADN (uno de los grandes problemas) o su mayor estabilidad frente a un ambiente enzimático.

Al entrar al organismo, cumple una función similar al ARN antisentido (fragmentos de ARN, que se un e al ADN y activan o inhiben a un gen específico), siendo esta la estructura y función que se necesita para prevenir o tratar enfermedades.

El APN se puede unir a las hebras de ADN o ARN a través de distintos enlaces, el triplex, invasión triplex, invasión duplex e invasión doble duplex. El enlace más aceptado hoy en día es el deinvasión triplex, ya que forma una especie de hebra adyacente a la doble hebra de ADN, el cual se denomina Bucle P, el cual afecta mucho a la expresión genética.

Los científicos que se especializan en el área de vida artificial han sido los más beneficiados por el descubrimiento delAPN. Ellos creen que esta nueva biomoleculapodría actuar como ADN en una célula artificial, ya que tiene la capacidad de almacenar información.
El único contratiempo es que todavía no se ha realizado el descubrimiento de un APN catalítico, que sea capaz de actuar como una enzima.
Imagínense todo el poder que tendría una sola biomolecula capaz de transferirse, auto-recopilarse, actuar como catalizador, como ARN antisentido y ademas poseer la “versión moderna” de la estructura de las proteínas.

Por último, luego de algunos experimentos, los científicos han descubierto que el APN, podría haber sido una de las moléculas iniciales para el origen de la vida debido a su estructura y su capacidad de transferirse de APN a APN, o bien, a ARN.

Para finalizar, en esta imagen, se puede ver las semejanzas del ácido peptidonucleico con el ADN y las proteínas.