¿Por qué el ADN es más estable que el ARN?
Muchas veces cunado hablamos de material genético se dice que el ADN es más estable que el ARN como una de las causas de que se emplee el primero y no el segundo para almacenar la información biológica de los seres vivos. De este modo se deja relegado al ARN a los procesos de transcripción que darán lugar a las proteínas para luego ser degradado sin contemplaciones una vez cumplida su función. Así, el ARN presenta una vida media muy inferior a las del ADN que permanece durante mucho más tiempo dentro del núcleo, o en el citoplasma de las bacterias, sin ser degradado, permitiendo que se hagan múltiples copias de él. Pero, ¿por qué el ADN es una molécula más estable que el ARN? En general se les dice a los estudiantes que el ADN es más estable y en un acto de fe ahí queda la cosa.
Existen varias razones comprobadas mediante infinidad de experimentos para afirmar que el ADN es más estable que el ARN. En primer lugar hay que recordar que son moléculas muy similares, un esqueleto de fosfato y un azúcar que forman una cadena al que se unen una base nitrogenada por cada par azúcar-fosfato (cada conjunto de azúcar+ fosfato + base nitrogenada se denomina nucleótido tanto en el ADN como en el ARN). La principal diferencia en este aspecto es el azúcar que emplean. Por un lado el ADN cuenta con la desoxiribosa mientras que el ARN cuenta con ribosa como azúcar. Como el propio nombre indica la desoxiribosa es un derivado de la ribosa a la que se le ha eliminado un grupo oxígeno. Este pequeño cambio permite a la molécula de ADN es mucho más flexible que la de ARN y esto será fundamental para aumentar su estabilidad.
La otra diferencia mayor entre el ADN y el ARN es el cambio de los nucleótidos de timina que forman parte del ADN por uracilo en el ARN. Ambos interaccionan de la misma manera con la adenina y las cadenas de ARN simplemente unen uracilo en el sitio que le tocaría a la timina. El uracilo y la timina son muy similares estructuralmente. Sin embargo, el uracilo es mucho más versátil. Puede incorporar un mayor número de grupos químicos y se ha visto que puede unirse incluso con el propio esqueleto de azúcares o con otros nucleótidos que no son de adenina, pero la unión con adenina es la más rápida.
Así que por un lado tenemos que la desoxiribosa hace que el ADN sea más flexible que el ARN y el uracilo del ARN hace que la molécula sea más reactivo (porque se puede unir con mayor facilidad a diversas moléculas). En conjunto estas características son las que otorgan su mayor estabilidad al ADN. Por un lado una mayor flexibilidad permite la formación de las hélices dobles del ADN, el giro de las grandes moléculas de ADN no sería posible si estuviera constituida de nucleótidos hechos con ribosa. Gracias a que puede formar dobles cadenas mediante la interacción de las bases nitrogenadas de las dos cadenas se impide la reacción de las mismas con otras moléculas no deseadas. De hecho, el ARN forma siempre cadenas cortas y en principio sencillas a causa de su mayor rigidez. Por otra parte el uracilo al ser tan reactivo permitiría que el ADN tuviera muchos más errores cuando se copiase, puesto que podría unirse a nucleótidos que no fueran de adenina. Sin embargo, esta propiedad del uracilo es la que permite al ARN tomar estructuras secundarias (como la estructura en trébol del ARN de transferencia) que otorgan mayor estabilidad a la molécula de ARN. Aunque no formar cadenas largas como las del ADN.