ADN vs ARN: Todas las diferencias 2023

De las moléculas más importantes que hay en lo que tiene que ver con genética y biología, se encuentran el ADN (Ácido Desoxirribonucleico) y ARN (Ácido Ribonucleico) ambas tienen tantas similitudes como diferencias, sobre todo en su estructura y en su función. Aquí encontrarás, todas esas características actualizadas, con una descripción más específicas de las mismas.

¿Qué es el ADN?

El ADN es una molécula que se presenta en todos los seres vivos. Su estructura molecular está compuesta por una base nitrogenada, un grupo de fosfato y azúcar desoxirribosa, además de unos enlaces que lo que hacen es formar la cadena de ADN.

¿Cuál es la función del ADN?

La función principal del ADN es de trasmitir la información genética (además de almacenarla). Cada gen o secuencia en el ADN contiene todas las ‘instrucciones’ o características para la síntesis de los procesos celulares y la asimilación de proteínas. Ten en cuenta que el ADN tiene la capacidad de copiarse, es decir, puede que las células se dividan, pero aún así se trasmita toda la información a otras células que salen de estas, es decir, a las células hijas.

¿Qué es el ARN?

Por otro lado, el ARN es una molécula muy similar al ADN pero con diferencias notorias tanto en función como en estructura. El ARN se compone también por una secuencia de nucleótidos, pero en vez de timina, este contiene nucleótido uracilo y en lugar de desoxirribosa, en el ARN es la ribosa (este es el azúcar de la célula).

¿Cuál es la función del ARN?

El ARN  es el mensajero de las células, es decir, transcribe a partir de una cadena de ADN y lleva una información genética desde el núcleo hasta donde se sintetizan las proteínas, es decir, hasta los ribosomas. Otros tipos de ARN ayudan a la síntesis de proteínas y a conformar su estructura.

Diferencias principales

Si no te quedan claras cuáles son las principales diferencias entre AND y ARN aquí te las mencionamos:

• Estructura molecular: Esta es una de las diferencias, el AND tiene una estructura con doble hélice, donde se desarrollan dos cadenas de nucleótidos alrededor de un eje central. Ten en cuenta que las bases nitrogenadas de una cadena se unen con otras por medio de enlaces de hidrogeno. La estructura del ADN le da estabilidad y protege mejor la información genética que esta posee.
• Descripción detallada de la estructura del ADN: Ten en cuenta que el ADN tiene nucleótidos que son bloques de construcción del ADN y que están compuestos por tres partes principales. En cuento a la doble hélice, significa (como ya se mencionó) que tiene dos cadenas largas de nucleótidos que se desarrollan en forma de espiral. Finalmente, cuando se habla de enlaces de hidrogeno, se refiere a la fuerza que mantienen unidas las dos cadenas de ADN en la doble hélice.

Ten encuenta que toda la estructura del ADN es fundamental en los procesos celulares porque es lo que permite que un organismo tenga ciertas características. 

• Descripción detallada de la estructura del ARN: Esta molécula tiene una estructura de hebra sencilla y no de doble hélice como el ADN. Esto significa que consta de una sola cadena de nucleótidos que se pliega y forma estructuras secundarias en función de las interacciones entre las bases nitrogenadas y la propia molécula de ARN.

Funciones y roles

Como ves, tanto el ADN como el ARN tienen diferentes funciones y roles, aquí tienes algunas de los principales:

• Funciones principales del ADN:

A) Almacenamiento de información genética: El ADN almacena la información genética. Esta información determina las características y funciones de un organismo, incluyendo su apariencia, desarrollo, metabolismo. Debes tener en cuenta que cada célula de un organismo contiene una copia completa de su ADN, que se transmite de generación en generación.

b) Replicación celular: El ADN es capaz de replicarse para asegurar la transmisión precisa de la información genética durante la división celular. Durante este proceso, las enzimas descomponen las cadenas de ADN existentes y utilizan cada cadena como plantilla para sintetizar una nueva cadena complementaria. Esto resulta en dos copias idénticas de ADN, una para cada célula hija, asegurando que la información genética se transmita de manera precisa.

• Funciones principales de ARN:

1. Transcripción: El ARN participa en el proceso de transcripción, durante el cual se sintetiza una molécula de ARN a partir de una secuencia específica de ADN. La enzima ARN polimerasa se une al ADN y construye una cadena complementaria de ARN utilizando ribonucleótidos. Esta cadena de ARN, conocida como ARN mensajero (ARNm), es una copia de una porción específica del ADN y lleva la información genética desde el núcleo celular hasta los ribosomas.
2. Traducción: La traducción es el proceso mediante el cual el ARNm se utiliza como molde para la síntesis de proteínas en los ribosomas. El ARN de transferencia (ARNt) se une al ARNm y lleva los aminoácidos correspondientes según el código genético. A medida que el ARNm es leído por los ribosomas, los aminoácidos se unen entre sí para formar una cadena polipeptídica que se plegará en una proteína funcional.

Diferencias genéticas

Para conocer las principales diferencias del ADN y el ARN debes recordar qué:

• El ADN está compuesto por una doble hélice formada por dos hebras de nucleótidos unidas por puentes de hidrógeno. Sus bases nitrogenadas son adenina (A), timina (T), citosina (C) y guanina (G). El ADN almacena la información genética en los genes y es capaz de replicarse de manera precisa durante la división celular, conservando así la información genética para su transmisión a las células hijas.
• El ARN es una molécula de hebra sencilla que se forma mediante la transcripción del ADN. Sus bases nitrogenadas son adenina (A), uracilo (U), citosina (C) y guanina (G). El ARN desempeña un papel crucial en la síntesis de proteínas. Durante la transcripción, una hebra de ADN se utiliza como molde para sintetizar una molécula de ARN mensajero (ARNm), que contiene la secuencia de bases complementaria a la del ADN. Este ARNm se transporta a los ribosomas, donde ocurre la traducción, proceso mediante el cual se sintetizan las proteínas.

Repilación y transcripción:

Existe también el proceso de recopilación y el de transcripción que consisten en: 

• Replicación del ADN: La replicación del ADN es el proceso mediante el cual una molécula de ADN se duplica para formar dos copias idénticas. Este proceso ocurre antes de la división celular así:

1. Desenrollamiento: La doble hélice de ADN se desenrolla y se separan las dos hebras mediante la acción de la enzima helicasa. 
2. Formación de la horquilla de replicación: La enzima ADN polimerasa se une a la cadena original de ADN y comienza a sintetizar una nueva cadena complementaria a cada hebra original. 
3. Síntesis de las hebras rezagadas: La ADN polimerasa sintetiza fragmentos de ARN llamados cebadores en la hebra rezagada. Luego, la enzima ADN polimerasa rellena los espacios entre los cebadores con fragmentos de ADN.
4. Unión de los fragmentos de ADN: La enzima ADN ligasa se encarga de unir los fragmentos de ADN en la hebra rezagada, formando una cadena continua.

• Traducción y síntesis de proteínas (ARN)

La transcripción es el proceso mediante el cual se sintetiza una molécula de ARN a partir de una secuencia específica de ADN. Este proceso ocurre en el núcleo de la célula y es esencial para la expresión génica, se hace así:

1. Iniciación: La enzima ARN polimerasa se une a una región específica del ADN llamada promotor, que indica el inicio del gen a transcribir. La ARN polimerasa desenrolla la doble hélice de ADN y comienza a sintetizar el ARN complementario utilizando ribonucleótidos.
2. Elongación: La ARN polimerasa avanza a lo largo de la hebra de ADN molde y sintetiza el ARN complementario mediante la unión de ribonucleótidos complementarios a las bases nitrogenadas expuestas del ADN. El ARN se sintetiza en dirección 5′ a 3′.
3. Terminación: La ARN polimerasa llega a una secuencia específica de terminación en el ADN, lo que indica el final del gen a transcribir. El ARN polimerasa se separa del ADN y se libera el ARN recién sintetizado.

Mutación y enfermedades genéticas

Las mutaciones en el ADN y el ARN pueden tener consecuencias. Las mutaciones pueden alterar la secuencia de bases, lo que puede afectar la función de las proteínas o la regulación de los genes, y en algunos casos, conducir a enfermedades genéticas y trastornos hereditarios. Algunos ejemplos comunes de enfermedades genéticas causadas por mutaciones en el ADN o el ARN:

• Fibrosis quística: Es una enfermedad genética causada por mutaciones en el gen CFTR (Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator). Estas mutaciones afectan la producción de una proteína que regula el transporte de iones y agua a través de las membranas celulares. Como resultado, se producen secreciones espesas y pegajosas que afectan principalmente los pulmones, el páncreas y el sistema digestivo.
• Anemia de células falciformes: Se debe a una mutación en el gen de la hemoglobina, una proteína responsable del transporte de oxígeno en los glóbulos rojos. La mutación causa que los glóbulos rojos adopten una forma anormal de «herradura» o «células falciformes». Estas células tienen una vida útil más corta y pueden obstruir los vasos sanguíneos, lo que resulta en una disminución del suministro de oxígeno a los tejidos.
• Distrofia muscular de Duchenne: Esta enfermedad neuromuscular está causada por una mutación en el gen DMD (Dystrophin). Esta mutación afecta la producción de la proteína distrofina, que es necesaria para la integridad y función normal de las fibras musculares. Como resultado, los músculos se debilitan progresivamente y se producen dificultades en la movilidad.
• Hemofilia: Es un trastorno de la coagulación de la sangre causado por mutaciones en los genes responsables de la producción de factores de coagulación, como el factor VIII (hemofilia A) o el factor IX (hemofilia B). Estas mutaciones afectan la capacidad de la sangre para coagular adecuadamente, lo que puede resultar en hemorragias excesivas e incontrolables.

Conclusión

En resumen, ambas moléculas son indispensables para el ser humano y para entenderlas mejor, es necesario tener en cuenta sus similitudes y principales diferencias como: El azúcar que los compone es diferente. En el ADN es la desoxirribosa y en el ARN la ribosa, en las bases nitrogenadas del ARN la timina se sustituye por Uracilo, el peso molecular del ARN es menor que el del ADN y solo hay dos tipos de ADN (mitocondrial y nuclear) y cuatro tipos de ARN (mensajero, de transferencia, ribosomal y no codificante).