1. Protonación del grupo 2'-hidroxilo: En soluciones ácidas, el grupo 2'-hidroxilo del azúcar ribosa en el ARN se protona, formando un ion 2'-oxonio con carga positiva.
2. Ataque nucleofílico por agua: El ion 2ʹ-oxonio protonado hace que la columna vertebral del ARN sea susceptible al ataque nucleofílico de las moléculas de agua. El único par de electrones del átomo de oxígeno del agua ataca al átomo de fósforo en el enlace fosfodiéster.
3. Formación de un intermedio cíclico: El ataque nucleofílico del agua da como resultado la formación de un intermedio cíclico conocido como fosfato 2',3'-cíclico. Esta estructura cíclica es relativamente estable debido a la presencia de carga positiva en el átomo de fósforo y carga negativa en el átomo de oxígeno.
4. Hidrólisis del intermedio cíclico: Luego, el intermediario cíclico es hidrolizado por moléculas de agua, lo que resulta en la ruptura del enlace fosfodiéster. Esto conduce a la liberación de un grupo 3'-hidroxilo en un nucleótido y un grupo 5'-fosfato en el nucleótido adyacente.
El efecto general de la hidrólisis ácida sobre el ARN es la ruptura de los enlaces fosfodiéster entre los nucleótidos, lo que lleva a la fragmentación de la molécula de ARN en trozos más pequeños. Este proceso puede acelerarse en condiciones ácidas adversas, como altas concentraciones de ácido o temperaturas elevadas.
Por el contrario, el ADN es más resistente a la hidrólisis ácida porque carece del grupo 2ʹ-hidroxilo en su estructura de azúcar. En cambio, el ADN tiene un azúcar 2ʹ-desoxirribosa, que carece del grupo hidroxilo y, por lo tanto, no sufre la misma hidrólisis catalizada por ácido. Esta diferencia en la susceptibilidad a la hidrólisis ácida es uno de los factores que contribuyen a la mayor estabilidad del ADN en comparación con el ARN en los sistemas biológicos.
