El ADN, o ácido deoxiribonucleico, es como una serie de planos arquitectónicos de base biológica que un organismo viviente debe seguir para existir y mantenerse funcionando. El ARN, o ácido ribonucleico, ayuda a llevar a cabo las instrucciones de esos planos. ARN es más versátil que ADN, capaz de llevar a cabo tareas variadas y numerosas en un organismo, pero ADN es más estable y contiene información más compleja por más tiempo.
Tabla de comparación
Estructura
Ambos ADN t ARN son ácidos nucleicos. Los ácidos nucleicos son macromoléculas biológicas largas que consisten de moléculas más pequeñas llamadas nucleótidas. En ADN y ARN, estas nucelótidas contienen 4 bases (a veces llamadas nucleobases o bases nitrogenosas) consistiendo de 2 purinas y 2 pirimidinas.
ADN se encuentra en el núcleo de la célula (ADN nuclear) y en los mitocondrios (ADN mitocondral). Tiene dos hilos nucleótidos que consisten de un grupo de fosfato, un azúcar de 5 átomos de carbón (el 2-deoxiriboso, que es estable) y cuatro bases que contienen nitrógeno: adenina, tiamina, citosina y guanina.
Durante el proceso de transcripción, se forma el ARN, que tiene un sólo hilo nucleótido. Es complementario al ADN, ayudando a llevar a cabo las tareas que el ADN le encarga. Como el ADN, el ARN se compone de un grupo de fosfato, un azúcar de 5 átomos de carbón (la ribosa, que es menos estable) y cuatro bases que contienen nitrógeno: adenina, uracila (no tiamina), citosina y guanina
En ambas moléculas, las bases se adhieran a una columna de fosfato-azúcar. Cada base en un hilo nucleótido de ADN se pega a su base compañera con un segundo hilo: adenina siempre con tiamina, y citosina siempre con guanina. Estos enlaces entre los dos nucleótidos de ADN causa que se tuerza y enrosque, tomando una variedad de formas, desde la famosa "doble hélice" (la forma "relajada" de ADN), círculos y espirales compactadas.
En ARN, adenina se una a uracila (y no a tiamina), mientras que citosina y guanina siempre se unen. Como molécula de un sólo hilo, el ARN se dobla sobre sí mismo para aparear sus bases, aunque no todas terminan pareadas. Los formas tridimensionales, que incluyen una U cerrada como la más común, ayudan a determinar los roles que la molécula de ARN habrán de tener, sea como ARN mensajero (m(ARN), ARN de transferencia (tARN) o ARN ribosomal (rARN).
Función
El ADN le provee a los organismos vivientes con guías e instrucciones--la información genética en ADN cromosomal--que ayudan a definir y determinar la naturaleza de la biología del organismo. incluyendo cómo se verá y funcionará. Esta información se pasa de una generación a otra por medio de reproducción. Los cambios lentos y constantes que se encuentran en el ADN, conocido como mutaciones, pueden ser destructivos, neutrales o beneficiosos para un organismo, y están al centro de la teoría de evolución.
Los genes se encuentran e pequeños segmentos dentro de las hebras largas de ADN. Los humanos tienen alrededor de 19,000 genes es total. Las instrucciones detalladas que se encuentran en los genes--que se determina por la forma en que las bases están ordenadas en el ADN--son responsables por las diferencias pequeñas y grandes que hay entre organismos diferentes y hasta entre organismos de la misma especie y familia. La información genética en el ADN es lo que hace que las plantas se vean como plantas, os perros se vean como perros y los humanos como humanos, y es lo que impide que diferentes especies produzcan crías, porque los ADN no compondrían un organismo viable. El ADN genético es lo que causa que algunas personas tengan pelo rizo negro y otros pelo lacio rubio y que gemelos idénticos se vean tan similares. (Vea también Genotipo y Fenotipo).
El ARN tiene diferentes funciones que aunque estén interconectadas, varían de acuerdo al tipo, de los cuales hay tres principales:
- ARN de mensajero (mARN): se usa para transcribir información genética del ADN en el núcleo de la célula y llevar esa información al citoplasma y los ribosomas.
- ARN de transferencia (tARN): se encuentra en el citoplasma de la célula y se relaciona de cerca al mARN. el tARN transfiere aminoácidos, los componente básicos de proteínas, al mARN en los ribosomas.
- ARN ribosomal (rARN): se encuentra en el citoplasma de la célula. En los ribosomas, combina mARN y tARN y traduce la información que proveen. De esta información, "aprende" si debe crear o sintetizar un polipéptido o proteína.
Los genes del ADN se expresan o manifiestan por medio de proteínas que los nucleótidos producen con la ayuda del ARN. Características (fenotipos) surgen de qué proteínas se hacen y cuales se activan o desactivan. La información en el ADN determina las características se crearán, activarán o desactivarán, mientras que los diferentes tipos de ARN hacen su trabajo.
Una hipótesis sugiere que el ARN existió antes que el ADN y que el ADN es una mutación del ARN. El siguiente video explica la hipótesis en más detalle.
Referencias
- 10 Verdades de ARN - About.com Chemistry
- Ácidos en proteínas - Chem4Kids.com
- ADN - Scitable
- Definición de ADN - Dictionary.com
- ADN, genes y cromosomas - BBC
- Información de ADN - Genome.gov
- Forma y estructura de ADN - Arizona State University
- Los efectos de mutaciones - University of California, Berkeley
- Genes y ADN - Cancer Research UK
- El genoma humano se encoje a sólo 19,000 genes - The Physics arXiv Blog
- Mutaciones y enfermedades - The Tech Museum of Innovation
- Ácidos nucleicos - Scitable
- Definicoón de nucleótidos - Dictionary.com
- Columna de fosfatos - Scitable
- ARN - Scitable
- Definición de ARN - Dictionary.com
- Funciones de ARN - Scitable
- Polimerasa de ARN - Scitable
- ARN: la molécula versátil - University of Utah
- ¿Que es un gene? - NIH.gov
- ¿Qué es ADN? ¿Qué significa? - Cancer Research UK
- Wikipedia: Non-helical models of DNA structure
- Wikipedia: Nucleic acid structure
- Wikipedia: Nucleobase
- Wikipedia: Nucleotide
- Wikipedia: RNA world hypothesis
- Wikipedia: DNA
- Wikipedia: RNA
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