¿Cuál es el propósito del ADN? [cerrado]

Mi comprensión muy básica es que el ADN se transcribe en ARN reemplazando efectivamente la timina con uracilo, luego el ARN se traduce para producir proteínas. Mirándolo desde una perspectiva de ingeniería, parecería que, si bien la traducción de ARN a proteína no es trivial, el proceso de transcripción de ADN a ARN es bastante redundante: como es solo un reemplazo simple, ¿por qué no comenzar con el ARN en primer lugar? ? Por lo tanto, mi suposición es que hay algo en la molécula de ARN (p. ej., demasiado reactiva, demasiado inestable, etc.) que requiere que se coloque en "almacenamiento en frío" como ADN.

No tengo experiencia en genética o biología, entonces, ¿alguien podría ELI5 por qué se necesita ADN?

Respuestas (3)

Imagina que quieres producir un widget. Tienes miles de trabajadores, pero solo un modelo. Cada trabajador necesita el plano para construir un widget (son muy olvidadizos y no pueden construir de memoria). Entonces, solo un trabajador a la vez puede construir sus widgets.

Lo que haría es crear copias de su plano y distribuirlas a sus trabajadores. De esa forma, varios trabajadores pueden producir el widget al mismo tiempo.

El ADN es el modelo y el ARN es la copia. Tus trabajadores son los ribosomas que traducen el ARN en proteínas.

Por supuesto, esto está muy simplificado, y hay otras razones para el arreglo específico, pero esta es ciertamente una de las razones por las que se usa el ARN intermedio.

Para hacer que esta analogía funcione, uno tiene que sustituir "el ADN es el modelo" con "cada gen es un modelo".
@har-wradim I intencionalmente lo hice solo sobre un widget/gen/proteína para evitar que la analogía sea más complicada de lo que debe ser
Una analogía tiene que ser realista, de lo contrario produce malentendidos y nuevas preguntas.

Es casi seguro que el ARN fue la primera molécula genética de la herencia. Sin embargo, la naturaleza monocatenaria del ARN no es particularmente estable y, por lo tanto, no sería confiable para el almacenamiento a largo plazo de la información genética necesaria para la reproducción (y, en última instancia, la evolución). La estabilidad necesaria la proporciona el ADN.

La pregunta es, ¿cómo evolucionó el ADN para reemplazar al ARN? Esta es un área de investigación activa, pero aquí hay un buen resumen .

Bien, encontré esto en Wikipedia . ¡Probablemente debería haber comprobado allí primero!

El ADN tiene tres atributos principales que le permiten ser mucho mejor que el ARN para codificar información genética. Primero, normalmente es de doble cadena, de modo que hay un mínimo de dos copias de la información que codifica cada gen en cada célula. En segundo lugar, el ADN tiene una estabilidad mucho mayor frente a la descomposición que el ARN, un atributo asociado principalmente con la ausencia del grupo 2'-hidroxilo dentro de cada nucleótido de ADN. En tercer lugar, existen sistemas de vigilancia y reparación de ADN altamente sofisticados que monitorean el daño al ADN y reparan la secuencia cuando es necesario. No han evolucionado sistemas análogos para reparar moléculas de ARN dañadas.

"Los sistemas análogos no han evolucionado para reparar moléculas de ARN dañadas"... porque algunas de ellas son imposibles, por ejemplo, la muy común desaminación de C a U no se pudo detectar en un genoma de ARN. Esta es también la razón más probable por la que nuestros genomas están hechos de ADN en lugar de U-DNA.
No, esto no explica por qué se necesita el paso de ARN.