Las diferencias fundamentales entre el ARN y el ADN

Escrito por ho-diep dinh | Traducido por enrique pereira vivas
Las diferencias fundamentales entre el ARN y el ADN
Los científicos describen la forma del ADN como una doble hélice. (Thomas Northcut/Lifesize/Getty Images)

La importancia del código genético reside en su capacidad inherente para dar lugar a las proteínas, las unidades básicas de la estructura y de la función en cada célula viva. Todos los organismos contienen ARN o ADN como su código genético. En épocas anteriores, los primeros organismos utilizaron el ARN o ácido ribonucleico, como su código para hacer proteínas. A medida que la vida aumentó en complejidad, el ADN o ácido desoxirribonucleico, sustituyó al ARN como el mensaje críptico que las células traducen en un procesos vivificantes, pero el ARN conserva funciones especiales relacionadas con el ADN y con la fabricación de proteínas. El ARN puede realizar las funciones tanto de proteínas y del ADN en algunos organismos con menos eficiencia.

Composición y estructura

El ADN es una estructura más larga y más grande que el ARN. El ADN contiene dos hebras que se complementan entre sí y que están unidas por enlaces químicos. El ARN se compone de una sola hebra. El ADN parece similar a una escalera de caracol, mientras que el ARN es simplemente la mitad de una escalera. El ARN utiliza ribosa como su componente de azúcar mientras que el ADN utiliza desoxirribosa, que es exactamente igual a la ribosa, menos un átomo de oxígeno.

Ambos tipos de ácidos nucleicos contienen nucleótidos, que son estructuras hechas de alternancia de las moléculas de azúcar y fosfatos vinculados a otra molécula, una base nitrogenada. Los azúcares y fosfatos se alternan unos a otros, formando los "peldaños" de la escalera. Las bases nitrogenadas cuelgan del componente de azúcar. Las bases nitrogenadas existen en dos tipos: las purinas y pirimidinas. Tanto el ADN y el ARN contienen las purinas adenina y guanina. El ADN utiliza las pirimidinas citosina y timina, pero el ARN contiene citosina y uracilo.

Funciones

El ADN tiene un papel único y central en las células: almacenar el código de la información genética. Existen tres tipos diferentes de ARN en las células y cada tipo tiene una estructura y función en particular. El ARN mensajero se hace cuando la célula necesita producir proteínas. Durante el proceso llamado transcripción, una señal desencadena las hebras de ADN y se construye el ARNm, nucleótido por nucleótido, a lo largo de la cadena única de ADN. La hebra simple de ARNm viaja a un ribosoma. El ARN ribosomal o ARNr, forma parte de los ribosomas, estructuras donde se sintetizan las proteínas. El ARN de transferencia o ARNt, transporta aminoácidos, las unidades básicas que forman las proteínas, hasta los ribosomas para vincularse con la hebra de ARNm. Cada ARNt tiene un solo aminoácido específico. La proteína se acumula a lo largo de la cadena de ARNm, un aminoácido a la vez. Una vez que el ARNt libera el aminoácido, va a recoger a otro y vuelve al lugar de la síntesis de proteínas.

Distribución

El ADN o bien se encuentra en áreas específicas de las células o se queda dentro del núcleo donde se encuentra protegida por la envoltura nuclear. El ARN, que se produce en mayor número que el ADN, se extiende a lo largo de las células. El ARNm no existe hasta que una señal desde el núcleo lo llama para la síntesis de proteínas y la cadena de ARNm inicia el montaje opuesto a su plantilla de ADN en el núcleo. En realidad asentado dentro de los ribosomas, el ARNr sostiene el crecimiento de las proteínas en su lugar. Mientras tanto, las moléculas de ARNt flotan alrededor en el citoplasma, la sustancia gelatinosa que conforma el interior de una célula. Mientras que una hebra de ARNm se mantiene en su lugar en el ribosoma, el ARNt lucha alrededor del citoplasma en busca de aminoácidos de libre flotación específicos para unidades particulares de ARNt.

Estabilidad

El ARN parece haber sido el precursor del ADN, pero con el tiempo, el ADN ha demostrado adaptarse mejor para el almacenamiento del material genético. El ADN es estructuralmente más estable que el ARN, en parte, debido a la composición de su porción de azúcar; desoxirribosa, que carece de un átomo de oxígeno y que no reacciona tan fácilmente como la ribosa. A veces, las moléculas de azúcar, incluso pierden sus anexos a las bases nitrogenadas; estos errores ocurren con más frecuencia en el ARN que en el ADN. La doble cadena de ADN también estabiliza la molécula, evitando que los productos químicos la destruyan fácilmente.

Dado que el ADN se compone de dos líneas, puede repararse a sí mismo mediante el uso de la cadena afectada para montar una nueva cadena opuesta. Durante el proceso de replicación, los errores se producen con más frecuencia en la duplicación del ARN que en el ADN. Por último, la energía necesaria para descomponer el ARN es menor que la del ADN, es decir, el ARN se puede descomponer con mayor facilidad.

Implicaciones de virus

Un virus, considerado no viviente, utiliza ya sea el ADN o el ARN como su código genético. Ya sea que un virus tiene ADN o ARN influye significativamente en la potencia del virus. En general, los virus de ARN tienden a causar enfermedades más peligrosas. Puesto que el ARN es menos estable que el ADN, muta hasta 300 veces la tasa de los virus de ADN. Las mutaciones frecuentes causan que los virus de ARN se adapten mejor para albergar el sistema inmunológico. Los virus suelen entrar a sus huéspedes a través del cuerpo en una especie de soporte intermedio llamado vector. Los virus de ADN tienen más limitaciones en vectores que los virus de ARN, lo cual significa que más organismos pueden portar y transmitir los virus del ARN. Además, los virus de ADN tienden a pegarse a un huésped mientras que los virus de ARN pueden ser capaces de infectar una amplia gama de huéspedes.

Las diferencias fundamentales entre el ARN y el ADN
El virus de inmunodeficiencia humana, causante del SIDA, es un tipo de virus de ARN. (Comstock/Comstock/Getty Images)