El ácido desoxirribonucleico (ADN) y el ácido ribonucleico (ARN) son los dos ácidos nucleicos que se encuentran en la naturaleza. Los ácidos nucleicos a su vez representan una de las cuatro "moléculas de la vida", o biomoléculas. Los otros son proteínas
, carbohidratos
y lípidos
. Los ácidos nucleicos son las únicas biomoléculas que no pueden ser metabolizadas para generar trifosfato de adenosina (ATP, la "moneda energética" de las células). El ADN y el ARN contienen información química en forma de un genético casi idéntico y lógicamente directo. código. El ADN es el originador
del mensaje y el medio por el cual se transmite a las generaciones posteriores de células y organismos completos. El ARN es el transportador
del mensaje del dador de instrucciones a los trabajadores de la línea de ensamblaje.

Mientras que el ADN es directamente responsable de la síntesis del ARN mensajero (ARNm) en el proceso llamado transcripción, ADN También se basa en el ARN para funcionar correctamente con el fin de transmitir sus instrucciones a los ribosomas dentro de las células. Por lo tanto, se puede decir que los ácidos nucleicos ADN y ARN han desarrollado una interdependencia con cada uno igualmente vital para la misión de la vida.
Ácidos nucleicos: descripción general

Los ácidos nucleicos son polímeros largos compuestos de elementos individuales llamados < em> nucleótidos
. Cada nucleótido consta de tres elementos individuales: uno a tres grupos fosfato, un azúcar ribosa y una de las cuatro posibles bases nitrogenadas.

En los procariotas, que carecen de un núcleo celular, tanto el ADN como el ARN se encuentran libres en el citoplasma En los eucariotas, que tienen un núcleo celular y también poseen una serie de orgánulos especializados, el ADN se encuentra principalmente en el núcleo. Pero también se puede encontrar en las mitocondrias y, en las plantas, dentro de los cloroplastos.

El ARN eucariota, mientras tanto, se encuentra en el núcleo y en el citoplasma.
Qué son Nucleótidos?

Un nucleótido es la unidad monomérica de un ácido nucleico, además de tener otras funciones celulares. Un nucleótido consiste en un azúcar de cinco carbonos (pentosa) en un formato de anillo interior de cinco átomos, uno a tres grupos fosfato y una base nitrogenada.

En el ADN, hay cuatro bases posibles: adenina (A) y guanina (G), que son purinas, y citosina (C) y timina (T), que son pirimidinas. El ARN también contiene A, G y C, pero sustituye uracilo (U) por timina
.

En los ácidos nucleicos, todos los nucleótidos tienen un grupo fosfato unido, que se comparte con el siguiente nucleótido en la cadena de ácido nucleico. Sin embargo, los nucleótidos libres pueden tener más.

Famosamente, el difosfato de adenosina (ADP) y el trifosfato de adenosina (ATP) participan en innumerables reacciones metabólicas en su propio cuerpo cada segundo.
La estructura del ADN frente al ARN

Como se señaló, aunque el ADN y el ARN contienen dos bases nitrogenadas de purina y dos bases nitrogenadas de pirimidina, y contienen las mismas bases de purina (A y G) y una de las mismas bases de pirimidina (C), difieren en que el ADN tiene T como su segunda base de pirimidina, mientras que el ARN tiene U en todos los lugares donde T aparecerá en el ADN.

Las purinas son más grandes que las pirimidinas ya que contienen dos anillos unidos que contienen nitrógeno a los < em> one
en pirimidinas. Esto tiene implicaciones para la forma física en la que el ADN existe en la naturaleza: es bicatenario y, específicamente, es una doble hélice. Las cadenas están unidas por las bases de pirimidina y purina en nucleótidos adyacentes; si se unieran dos purinas o dos pirimidinas, el espacio sería demasiado grande o dos pequeñas respectivamente.

El ARN, por otro lado, es monocatenario.

El azúcar ribosa en el ADN es desoxirribosa mientras que en el ARN es ribosa. La desoxirribosa es idéntica a la ribosa, excepto que el grupo hidroxilo (-OH) en la posición de 2 carbonos ha sido reemplazado por un átomo de hidrógeno.
Enlace de pares de bases en ácidos nucleicos

Como se señaló, en ácidos nucleicos , las bases de purina deben unirse a las bases de pirimidina para formar una molécula estable de doble cadena (y finalmente doble helicoidal). Pero en realidad es más específico que eso. La purina A se une y solo a la pirimidina T (o U), y la purina G se une y solo a la pirimidina C.

Esto significa que cuando se conoce la secuencia de bases de una cadena de ADN, puede determinar la secuencia de bases exacta de su cadena complementaria (pareja). Piense en hebras complementarias como inversas o negativas fotográficas entre sí.

Por ejemplo, si tiene una hebra de ADN con la secuencia de base ATTGCCATATG, puede deducir que la hebra de ADN complementaria correspondiente debe tener la base secuencia TAACGGTATAC.

Las cadenas de ARN son una sola cadena, pero vienen en varias formas a diferencia del ADN. Además del ARNm, los otros dos tipos principales de ARN son el ARN ribosómico (ARNr) y el ARN de transferencia (ARNt).
El papel del ADN frente al ARN en la síntesis de proteínas

Tanto el ADN como el ARN contienen genes información. De hecho, el ARNm contiene la misma información que el ADN del que se hizo durante la transcripción, pero en una forma química diferente.

Cuando el ADN se usa como plantilla para hacer ARNm durante la transcripción en el núcleo de un eucariota célula, sintetiza una cadena que es el análogo de ARN de la cadena de ADN complementaria. En otras palabras, contiene ribosa en lugar de desoxirribosa, y donde T estaría presente en el ADN, U está presente en su lugar.

Durante la transcripción, se crea un producto de longitud relativamente limitada. Esta cadena de ARNm generalmente contiene información genética para un único producto proteico único.

Cada tira de tres bases consecutivas en ARNm puede variar de 64 maneras diferentes, el resultado de cuatro bases diferentes en cada punto elevado a la tercera potencia para tener en cuenta los tres puntos. Como sucede, cada uno de los 20 aminoácidos a partir de los cuales las células construyen proteínas está codificado por una tríada de bases de ARNm, llamada codón de triplete
. Traducción en el ribosoma

Después de que el ADN sintetiza el ARNm durante la transcripción, la nueva molécula se mueve del núcleo al citoplasma, pasando a través de la membrana nuclear a través de un poro nuclear. Luego une fuerzas con un ribosoma, que se está uniendo a partir de sus dos subunidades, una grande y una pequeña.

Los ribosomas son los sitios de traducción
, o el uso de la información en ARNm para fabricar la proteína correspondiente.

Durante la traducción, cuando la cadena de ARNm "se acopla" en el ribosoma, el aminoácido correspondiente a las tres bases de nucleótidos expuestas, es decir, el codón triplete, se transporta a la región por tRNA. Existe un subtipo de ARNt para cada uno de los 20 aminoácidos, lo que hace que este proceso de transporte sea más ordenado.

Después de que el aminoácido correcto se une al ribosoma, se mueve rápidamente a un sitio ribosómico cercano, donde el El polipéptido , o la cadena creciente de aminoácidos que precede a la llegada de cada nueva adición, está en proceso de completarse.

Los ribosomas mismos están formados por una mezcla aproximadamente igual de proteínas y ARNr. Las dos subunidades existen como entidades separadas, excepto cuando sintetizan proteínas activamente.
Otras diferencias entre el ADN y el ARN

Las moléculas de ADN son considerablemente más largas que las moléculas de ARN; de hecho, una sola molécula de ADN constituye el material genético de un cromosoma completo, lo que representa miles de genes. Además, el hecho de que estén separados en cromosomas es un testimonio de su masa comparativa.

Aunque el ARN tiene un perfil más humilde, en realidad es la más diversa de las dos moléculas desde un punto de vista funcional. Además de venir en formas de ARNt, ARNm y ARNr, el ARN también puede actuar como un catalizador (potenciador de reacciones) en algunas situaciones, como durante la traducción de proteínas.