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ADN vs ARN: diferencia y comparación

dna vs rna

ADN, o ácido desoxirribonucleico, es como un modelo de pautas biológicas que un organismo vivo debe seguir para existir y permanecer funcional. ARN, o ácido ribonucleico, ayuda a llevar a cabo las pautas de este plan. De los dos, el ARN es más versátil que el ADN, capaz de realizar numerosas y diversas tareas en un organismo, pero el ADN es más estable y contiene información más compleja durante períodos de tiempo más prolongados.

Estructura

El ADN y el ARN son ácidos nucleicos. Los ácidos nucleicos son macromoléculas biológicas largas que consisten en moléculas más pequeñas llamadas nucleótidos. En el ADN y el ARN, estos nucleótidos contienen cuatro nucleobases, a veces llamadas bases nitrogenadas o simplemente bases, dos bases de purina y pirimidina cada una.

Diferencias estructurales entre ADN y ARN.

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Diferencias estructurales entre ADN y ARN.

El ADN se encuentra en el núcleo de una célula (ADN nuclear) y en las mitocondrias (ADN mitocondrial). Tiene dos hebras de nucleótidos que consisten en su grupo fosfato, azúcar de cinco carbonos (la 2-desoxirribosa estable) y cuatro nucleobases que contienen nitrógeno: adenina, timina, citosina y guanina.

Durante la transcripción, se forma el ARN, una molécula lineal monocatenaria. Es complementario al ADN, ayudando a llevar a cabo las tareas que le indica el ADN. Al igual que el ADN, el ARN está compuesto por su grupo fosfato, azúcar de cinco carbonos (la ribosa menos estable) y cuatro nucleobases que contienen nitrógeno: adenina, uracilo (no timina), guanina y citosina.

El ARN se pliega sobre sí mismo en un bucle de horquilla.

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El ARN se pliega sobre sí mismo en un bucle de horquilla.

En ambas moléculas, las nucleobases están unidas a su esqueleto de azúcar-fosfato. Cada nucleobase en una hebra de nucleótidos de ADN se une a su nucleobase asociada en una segunda hebra: la adenina se une a la timina y la citosina se une a la guanina. Este enlace hace que las dos hebras de ADN se retuerzan y enrollen entre sí, formando una variedad de formas, como la famosa doble hélice (forma «relajada» del ADN), círculos y superenrollamientos.

En ARN, adenina y uracilo (no timina) se unen, mientras que la citosina todavía se une a la guanina. Como molécula monocatenaria, el ARN se pliega sobre sí mismo para unir sus nucleobases, aunque no todas se asocian. Estas formas tridimensionales posteriores, la más común de las cuales es el bucle de horquilla, ayudan a determinar qué papel debe desempeñar la molécula de ARN, como ARN mensajero (ARNm), ARN de transferencia (ARNt) o ARN ribosómico (ARNr).

Función

El ADN proporciona a los organismos vivos pautas (información genética en el ADN cromosómico) que ayudan a determinar la naturaleza de la biología de un organismo, cómo se verá y funcionará, basándose en la información transmitida de generaciones anteriores a través de la reproducción. Los cambios lentos y constantes que se encuentran en el ADN a lo largo del tiempo, conocidos como mutaciones, que pueden ser destructivos, neutrales o beneficiosos para un organismo, son el núcleo de la teoría de la evolución.

Los genes se encuentran en pequeños segmentos de largas cadenas de ADN; los humanos tenemos alrededor de 19.000 genes. Las instrucciones detalladas que se encuentran en los genes, determinadas por cómo se ordenan las nucleobases en el ADN, son responsables tanto de las grandes como de las pequeñas diferencias entre diferentes organismos vivos e incluso entre organismos vivos similares. La información genética en el ADN es lo que hace que las plantas se vean como plantas, los perros se vean como perros y los humanos se vean como humanos; también es lo que evita que las diferentes especies produzcan descendencia (su ADN no coincidirá para formar una vida nueva y saludable). El ADN genético es lo que hace que algunas personas tengan el cabello negro y rizado y que otras tengan el cabello lacio y rubio, y lo que hace que los gemelos idénticos se vean tan similares. (Ver también Genotipo vs Fenotipo.)

El ARN tiene varias funciones diferentes que, aunque todas están interconectadas, varían ligeramente según el tipo. Hay tres tipos principales de ARN:

  • ARN mensajero (ARNm) transcribe la información genética del ADN que se encuentra en el núcleo de una célula y luego lleva esta información al citoplasma y al ribosoma de la célula.
  • Transferir ARN (ARNt) se encuentra en el citoplasma de una célula y está estrechamente relacionado con el ARNm como ayudante. El ARNt transfiere literalmente los aminoácidos, los componentes centrales de las proteínas, al ARNm en un ribosoma.
  • ARN ribosómico (ARNr) se encuentra en el citoplasma de una célula. En el ribosoma, toma ARNm y ARNt y traduce la información que brindan. A partir de esta información, «aprende» si debe crear o sintetizar un polipéptido o una proteína.

Los genes del ADN se expresan o manifiestan a través de las proteínas que producen sus nucleótidos con la ayuda del ARN. Los rasgos (fenotipos) provienen de las proteínas que se producen y de las que se activan o desactivan. La información que se encuentra en el ADN determina qué rasgos se deben crear, activar o desactivar, mientras que las diversas formas de ARN hacen el trabajo.

Una hipótesis sugiere que el ARN existía antes que el ADN y que el ADN era una mutación del ARN. El video a continuación analiza esta hipótesis con mayor profundidad.

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