El ácido ribonucleico (ARN) generalmente se encuentra en una sola cadena. En biología molecular, la hibridación significa combinar dos ácidos nucleicos. La hibridación de ARN ocurre cuando una hebra de ARN se combina, o hibrida, con otra hebra de ARN o con una hebra de ácido desoxirribonucleico (ADN). La hibridación de ARN utiliza vías especiales que pueden ayudar a los científicos a mejorar la biología. Las células usan el proceso de hibridación de ARN para sobrevivir, y los biólogos moleculares usan la hibridación para desarrollar nuevas formas de combatir enfermedades y fabricar medicamentos.
El proceso de replicación del ARN utiliza ADN para formar los híbridos de ácido ribonucleico más comunes. Las macromoléculas de ADN-ARN se forman solo brevemente antes de que se libere el nuevo ARN. Este importante proceso produce ARN mensajero (ARNm). El ARNm producirá proteínas con ayuda o producirá otros ácidos ribonucleicos y macromoléculas. Usando este proceso, se desarrollan experimentos para explorar los tipos de proteínas que cada hibridación de ADN-ARN es responsable de crear.
En virus especiales, llamados retrovirus, la hibridación de ARN se usa para infectar la célula huésped. El proceso se utiliza junto con una enzima especial llamada transcriptasa inversa. El virus inyecta copias de ARN en la célula junto con la enzima especial. La enzima usa macromoléculas para formar un híbrido de ARN-ADN. La transcriptasa inversa se utiliza en experimentos para ayudar a estudiar la información genética de los retrovirus.
Las estructuras de los complejos híbridos de ARN son importantes para la señalización o comunicación celular. En algunos retrovirus, la hibridación de ARN le dice a la transcriptasa inversa que degrade la copia de ARN original. La célula reconocería al invasor de ARN y se protegería contra él, pero se degrada rápidamente para evitarlo. No ocurre ningún otro proceso, por lo que la forma y el tamaño del híbrido de ARN-ADN deben indicar a la transcriptasa inversa que inicie el nuevo proceso de destrucción de la evidencia.
Muchos experimentos de laboratorio utilizan ARN especial que brillan, llamados etiquetas, para ayudar a mostrar dónde tiene lugar la hibridación del ARN. La hibridación in situ, o hibridación in situ, se usa a menudo para ver dónde residen ciertas macromoléculas dentro de un tejido. Este proceso utiliza temperaturas más altas para aflojar el ADN, lo que provoca la hibridación del ARN con etiquetas inyectadas. El enfriamiento rápido del tejido permite a los científicos usar etiquetas para encontrar partes de tejido. Los datos pueden conducir a nuevas estrategias para combatir las enfermedades a nivel molecular.
La formación original de híbridos de ARN ocurrió en 1960 y se llevó a cabo por primera vez antes de que los científicos conocieran los diferentes tipos de ARN. Se sabía que la información genética se transfería del ADN al ARN, pero no se entendía la formación de un híbrido ADN-ARN. Los experimentos mostraron los primeros híbridos de ADN-ARN, que también demostraron que el ADN se usaba para fabricar el ARN con la ayuda de una enzima llamada ARN polimerasa.