El ARN poseía capacidades catalíticas, al igual que las enzimas proteicas, aunque no tan eficiente o versátil.
Incluso los dinucleótidos de ARN tienen alguna capacidad catalítica.
En la hipótesis de abiogénesis “Mundo ARN”, el ARN, desde el principio, gracias a esta capacidad catalítica, siempre fue un participante activo en los procesos de replicación del genoma.
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Antes de los organismos modernos con ADN y proteínas (por lo tanto, antes de LUCA, el último ancestro común universal de toda la vida en la tierra), había organismos en los que el ARN cumplía la función tanto del ADN como de las proteínas, siendo el portador de información genética y catalítico. molécula que realiza funciones celulares.
Con el tiempo, estos organismos de ARN evolucionaron para usar proteínas para la catálisis, así como el ARN, y debido a que las proteínas resultaron ser mejores en la catálisis para la mayoría de las cosas que el ARN, evolucionaron gradualmente para reemplazar la mayoría de sus catalizadores de ARN con proteínas, es decir, enzimas.
De manera similar, estos organismos de ARN eventualmente evolucionaron para producir ADN (que es químicamente ligeramente diferente del ARN, por lo que la transformación requiere solo unos 2 pasos mutacionales).
El ADN demostró ser mejor portador de información genética debido a su mayor estabilidad, por lo que eventualmente, los organismos reemplazaron el ARN por ADN para almacenar su información genómica. El ADN, sin embargo, no tiene capacidad catalítica en absoluto. El uso del ADN como molécula de almacenamiento para el genoma permite genomas mucho más largos y complejos. La longitud máxima que puede alcanzar un genoma de ARN es bastante más pequeña que el genoma procariota más pequeño que existe en la actualidad. Algunos virus, que tienen genomas incluso más pequeños, usan ARN como proteína transportadora del genoma.
Los roles que el ARN juega hoy en la copia de genes y la traducción de proteínas son los vestigios restantes de una época en que el ARN desempeñó muchos más roles funcionales activos en las formas de vida. Son aquellos procesos restantes que, por cualquier razón, el ARN no fue reemplazado por proteínas o ADN en el transcurso de la evolución.