Ácido ribonucleico (ARN) y el ácido desoxirribonucleico (ADN) son moléculas que pueden codificar información que regula la síntesis de proteínas por las células vivas. El ADN contiene la información genética transmitida de una generación a la siguiente. El ARN tiene varias funciones, incluida la formación de las fábricas de proteínas de la célula, o ribosomas, y la transmisión de copias de la información del ADN a los ribosomas. El ADN y el ARN se diferencian por su contenido de azúcar, su contenido de nucleobase y su estructura tridimensional.
Azúcares
Tanto el ADN como el ARN contienen una columna vertebral de unidades repetidas de azúcar y fosfato. El azúcar que se encuentra en el ARN es la ribosa, un anillo de cinco carbonos con la fórmula C5H10O5. Un grupo hidroxilo, u OH, cuelga de cuatro de los cinco carbonos de ribosa, mientras que un oxígeno doblemente enlazado se une al carbono restante. El azúcar del ADN, la desoxirribosa, es similar a la ribosa, excepto que un grupo hidroxilo está colocado por un átomo de hidrógeno, dando una fórmula de C5H10O4. En el ADN y el ARN, los átomos de carbono se numeran de 1 'a 5'. Una nucleobase se une al carbono 1 ', mientras que los grupos fosfato se unen a los carbonos 2' y 5 '.
Nucleobases
Una nucleobase es una molécula de anillo simple o doble que contiene nitrógeno. Una de las cuatro bases nucleicas diferentes cuelga de cada molécula de azúcar en un ácido nucleico. Tanto el ADN como el ARN utilizan las nucleobases citosina, guanina y adenina. Sin embargo, la cuarta nucleobase de ADN es la timina, mientras que el ARN usa uracilo en su lugar. La secuencia de las bases a lo largo de ciertas secciones de un ácido nucleico, conocidas como genes, controla el contenido de las proteínas que fabrica la célula. Cada triplete de nucleobases se traduce en un aminoácido particular, que es el componente básico de la proteína.
Estructura general
Aunque existen excepciones, el ADN suele ser una molécula de doble hebra y el ARN suele ser de una sola hebra. Las dos hebras de ADN forman la famosa estructura de doble hélice que se asemeja a una escalera de caracol. Los enlaces de hidrógeno entre los pares correspondientes de nucleobases mantienen unidas las dos cadenas de ADN, junto con la ayuda de proteínas especiales conocidas como histonas. El ARN forma hélices individuales que están menos comprimidas que las moléculas de ADN. La estabilidad adicional de la doble hélice del ADN permite que se formen moléculas muy largas, que contienen millones de bases de nucleósidos. Sin embargo, el ADN es más vulnerable al daño de la luz ultravioleta que el ARN.
Diferencias funcionales
Además de las diferencias estructurales, el ARN cumple un conjunto de funciones más amplio que el ADN. La célula sintetiza ARN utilizando secciones de cromosomas como plantilla. El ARN mensajero lleva una transcripción de un gen de ADN al ribosoma, que está compuesto por ARN ribosómico y proteínas. El ribosoma lee el ARN mensajero y recluta ARN de transferencia, que actúan como pequeños remolcadores que transportan los aminoácidos necesarios al ribosoma. Otro tipo de ARN ayuda a controlar la transcripción de ADN a ARN. La función del ADN es mantener y transmitir fielmente la información genética del individuo, permitiendo que la maquinaria de la célula utilice la información para construir proteínas.