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Los ácidos nucleicos son las biomoléculas fundamentales de la vida y abarcan el ácido desoxirribonucleico (ADN) y el ácido ribonucleico (ARN). El ADN almacena las instrucciones genéticas que definen un organismo, mientras que el ARN interpreta esas instrucciones para sintetizar proteínas. Ambos polímeros se construyen a partir de unidades llamadas nucleótidos, aunque sus composiciones de azúcar y base difieren ligeramente.
Tanto el ADN como el ARN presentan una columna vertebral repetitiva compuesta de grupos alternos de azúcar y fosfato. El azúcar en el ADN es desoxirribosa, que carece de oxígeno en el carbono 2', mientras que el azúcar del ARN, la ribosa, contiene un grupo hidroxilo adicional. Este matiz estructural confiere estabilidades químicas distintas a cada molécula.
En el ADN, dos hebras complementarias se enrollan formando una doble hélice derecha, con bases nitrogenadas que se emparejan para formar los peldaños de la escalera. El ARN, típicamente monocatenario, adopta una variedad de formas tridimensionales que facilitan su rápida interacción con proteínas y otros componentes celulares.
Un nucleótido comprende un azúcar de cinco carbonos, un grupo fosfato y una base nitrogenada. Las bases comunes tanto al ADN como al ARN son la adenina (A), la guanina (G) y la citosina (C). La cuarta base diverge:el ADN utiliza timina (T), mientras que el ARN sustituye uracilo (U).
Ambos ácidos nucleicos comparten la misma composición elemental:carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y fósforo. Los azúcares y las bases son ricos en carbono e hidrógeno, con átomos de oxígeno adicionales en los azúcares. Los enlaces fosfato aportan fósforo y oxígeno, mientras que las bases incorporan nitrógeno y oxígeno junto con carbono.
La falta de un grupo 2' hidroxilo en la desoxirribosa hace que el ADN sea químicamente más robusto, salvaguardando la integridad a largo plazo de la información genética. La ribosa y la naturaleza monocatenaria del ARN lo hacen menos estable pero altamente adaptable, lo que permite una rápida síntesis y degradación a medida que las células traducen códigos genéticos en proteínas funcionales.
