Ciencia
| por Xavier Rico Garófalo

Las 7 diferencias entre el ADN y el ARN

Te explicamos las principales diferencias entre estas moléculas necesarias para la vida.
Diferencias ARN ADN

Prácticamente todo el mundo ha escuchado hablar del ADN en algún momento de sus vidas. El ADN es la molécula que se encarga de transmitir la información genética entre las diferentes generaciones de individuos, permitiendo la vida como la conocemos. Si el ADN es el gran libro de instrucciones que está presente dentro de cada una de nuestras células, ¿Qué es el ARN?

El ARN es una molécula muy similar al ADN, pero con diferentes funciones. En este artículo nos entretenemos a explicar algunas de las diferencias entre estas dos moléculas básicas para la vida.

Diferencias entre el ADN y el ARN: composición

Tanto el ARN como el ADN son moléculas formadas por dos componentes principales: Un esqueleto de azúcar y unos pequeños compuestos colocados de manera modular, los nucleótidos, también conocidos como bases nitrogenadas.

En este apartado comentaremos algunas de las diferencias bioquímicas fundamentales entre estas moléculas.

1. Diferencias en el esqueleto de azúcares

La diferencia a este nivel es sencilla, pero tan fundamental que determina los nombres de ambas moléculas. ADN, en inglés DNA, es un acrónimo de “ácido desoxirribonucleico”. En cambio el ARN, en inglés RNA, es un acrónimo de “ácido ribonucleico”. En términos simples, esto significa que el RNA tiene una molécula de oxígeno extra respecto al ADN (De ahí la partícula “desoxi-” en el nombre del ADN, indica que tiene un oxígeno menos).

Esta diferencia confiere al ADN una mayor estabilidad comparado al ARN, lo cual tiene sentido desde una perspectiva biológica, ya que interesa que el ADN cambie lo menos posible para mantener las instrucciones para las que codifica intactas.

2. Diferencias en las bases nitrogenadas

Las pequeñas moléculas colocadas a lo largo del esqueleto de azúcar se denominan nucleótidos. Si el esqueleto de azúcares fuera un libro, los nucleótidos serían las letras en las que está escrito nuestro código genético. En la naturaleza encontramos 5 tipos distintos, cuyos nombres se simplifican en letras para facilitar nuestra lectura de las cadenas de ADN y ARN: Adenina (A), Citosina (C), Guanina (G), Timina (T) y Uracilo (U).

En el ADN encontraremos únicamente A,C,G y T. Sin embargo, el ARN no presentará Timina en su estructura y la sustituye por Uracilo. Esto facilita la identificación de las moléculas, ya que no encontraremos Timina en una muestra de ARN ni Uracilo en una muestra de ADN, y esta distinción tiene diversas consecuencias bioquímicas y funcionales para ambas moléculas.

3. Diferencias estructurales

La representación del ADN que todos habremos visto es la de una hélice, conformada por dos moléculas de ADN unidas de forma complementaria. Cada base, en condiciones normales, únicamente se unirá con su base opuesta (Adenina con Timina, Guanina con Citosina). Esto nos da dos cadenas de ADN con información complementaria, es decir, leyendo una cadena seríamos capaces de extrapolar la información de la cadena complementaria.

El ADN se estructura habitualmente siguiendo esta estructura de doble cadena. El ARN en cambio no suele hallarse en una estructura de doble molécula, (es decir, unido a otra molécula complementaria de ARN) aunque tenga la capacidad de hacerlo. En estos casos, o cuándo el ARN se encuentre unido a ADN, el Uracilo será complementario a la Adenina, siguiendo la función que tendría la Timina.

Diferencias ADN y ARN

Diferencias funcionales

Para hablar de las diferencias funcionales entre estas moléculas, debemos poner en contexto la importancia del ADN para la vida como concepto. Las estructuras vivas son extremadamente complejas y tienden a degenerar con el tiempo. Este problema se circunventa en cierta medida si las instrucciones para formar otro organismo vivo se transmiten, junto a la maquinaria necesaria para formarlo.

Aquí es donde entra la importancia del ADN. Al ser las instrucciones de las que estamos hablando,es necesario que las instrucciones se mantengan lo más parecidas a lo original posible. Cualquier cambio en las instrucciones es aquello a lo que llamamos mutación, una variación en la secuencia de ADN que puede cambiar completamente el significado que codifica nuestra molécula.

Las características del ADN están influenciadas por la tarea que lleva a cabo: Es necesario que el ADN esté lo más protegido posible, para minimizar el riesgo de mutaciones, a la vez que se permite su interacción con el ambiente celular para poder leer las instrucciones que codifica. El ARN en cambio es una molécula de funciones más variadas, que no necesita estar tan altamente protegida.

La función más conocida del ARN es la que desempeña el llamado ARN mensajero. Este tipo de ARN es una copia de una molécula de ADN, como si sacásemos una fotocopia de un libro que no podemos sacar de la biblioteca. La célula utiliza esta fotocopia para leer la información codificada en ADN sin necesidad de exponerlo al ambiente celular.

El ARN en nuestras células se crea y se degrada constantemente y sus funciones van más allá de ser un simple paso intermedio entre la información del ADN y las proteínas para las que codifica. Las funciones del ARN variarán según cómo lo encontremos estructurado y a qué elementos se encuentre unido.

Las diferentes funciones de estas moléculas dan pie a:

1. Diferencias en la localización

Veremos que el ADN se encuentra habitualmente en ambientes protegidos del resto de la célula, como el núcleo celular o dentro de las mitocondrias (donde se encuentra el llamado ADN mitocondrial, de origen únicamente materno). Encontraremos ARN también en estos ambientes, pero es habitual encontrarlo realizando diferentes funciones en el resto de la célula.

Un ejemplo de esto serían los ribosomas, estructuras híbridas formadas por ARN y proteínas, cuya función es la de sintetizar proteínas a partir de las instrucciones leídas en cadenas simples de ARN. Estos ribosomas habitualmente se encuentran unidos al retículo endoplasmático, o flotando en el citoplasma celular.

2. Diferencias en agrupación

El ADN consiste de cadenas más largas, condensadas en las áreas que hemos comentado anteriormente. Esto se consigue mediante la unión del ADN a proteínas que facilitan su empaquetamiento, como las llamadas histonas. Gracias a la unión a proteínas y complicadas maniobras de empaquetamiento,podemos conseguir que los aproximadamente dos metros de largo que tiene nuestro código genético quepan agrupados en unos 6 micrómetros.

El ARN en cambio se encuentra en cadenas de longitud más corta, unido a proteínas que afectan a su función final y en un constante estado de renovación. La vida media de una molécula de ARN mensajero es de unos 30 minutos en los eucariotas, los seres vivos que presentan un núcleo. La vida media del ARN en la célula variará según su función, morfología y de las proteínas a las que se encuentre asociado.

3. Diferencias en estabilidad

La célula está repleta de enzimas que se encargan de degradar material genético. Además de regular los niveles de ARN, esto funciona también como un sistema de defensa para evitar que material genético ajeno a la célula (como aquél que proviene de los virus, que inyectan su material genético en las células para que lo repliquen por ellos, que carecen de la maquinaria necesaria para replicar su material genético).

La molécula simple de ARN, además, se ve más expuesta a interacciones con elementos que podrían afectar a su código si la comparamos con la molécula doble de ADN, cuyos nucleótidos se encuentran en la cara interna de la molécula, confiriendo mayor estabilidad y menor reactividad que la del ARN.

El ARN en cambio es un claro vencedor en una categoría de estabilidad: Su resistencia contra la luz ultravioleta. La radiación ultravioleta afecta en mayor medida al DNA, que tendrá tendencia a acumular daños como los dímeros de pirimidina, cuando se unen dos nucleótidos como la Timina y otra Timina, que no deberían de estarlo. Estos daños han de ser reparados por la maquinaria celular, ya que dañan la estructura y el mensaje de la molécula de ADN.

Conclusión

Las diferencias entre estas moléculas son diversas y, a medida que indagamos en el tema, nos daremos cuenta de que estas diferencias tienen que ver con sus características bioquímicas y las funciones que desempeñan en la célula.Este artículo intenta presentar de forma simple algunas diferencias de estas moléculas, pero no son las únicas.

Esperamos que este artículo haya conseguido satisfacer un poco tu curiosidad sobre estas fascinantes moléculas.

Referencias bibliográficas

  • What is DNA? (2019) Extraído de https://ghr.nlm.nih.gov/primer/basics/dna el 10/06/2019.

  • Wil Prall, et al. (2019) Transcription Is Just the Beginning of Gene Expression Regulation: The Functional Significance of RNA-Binding Proteins to Post-transcriptional Processes in Plants, Plant and Cell Physiology.

Xavier Rico Garófalo

Genetista

Xavier, nacido en Caracas, Venezuela en 1993. Graduado en Genética por la Universidad Autónoma de Barcelona, en posesión de un título de Máster en Microbiología Avanzada de la Universidad de Barcelona. Ha participado en proyectos de investigación Biomolecular y de variabilidad genética. Actualmente colaborando con MedSalud.