El ADN monocatenario estructurado es, de hecho, menos estable que el ARN monocatenario estructurado. La razón principal es que hay una fuerza motriz termodinámica mucho más grande para estar en un estado unido frente a no unido para el ARN.
Para la mayoría de los propósitos biofísicos, el ARN y el ADN difieren solo por la presencia del 2’OH
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En ausencia del 2’OH, el ADN puede adoptar la conformación A y la conformación B del ADN al cambiar su fruncido de azúcar de la conformación C2′-endo estructuralmente favorable y la conformación C3′-endo más compacta. Sin embargo, para el ARN, la presencia del 2’OH provoca un choque estérico en la conformación de la forma B, por lo que solo adopta una conformación de la forma A.
La consecuencia de este choque es que el ADN puede adoptar conformaciones tanto en forma A como en forma B, mientras que el ARN solo adopta la forma A. En última instancia, esto hace que el ARN sea un polímero mucho más rígido en comparación con el ADN. [1]
¿Qué tiene esto que ver con la estabilidad estructural (aparte de todo)? Si observa la termodinámica del emparejamiento de bases a través de las Reglas de Turner, verá que los términos entalpicos son grandes y negativos. Esto proviene en gran medida de la formación de nuevas interacciones a través de enlaces de hidrógeno entre las nucleobases y el apilamiento de bases. Sin embargo, los términos entrópicos también son negativos indicativos de una penalización entrópica en la unión. Esta es una diferencia significativa con respecto a la termodinámica del plegamiento de proteínas, que es en gran parte impulsada por la entropía pero no impulsada por la entalpía.
Para los ácidos nucleicos, la penalización entrópica se paga restringiendo la flexibilidad del polímero. Sin embargo, como una molécula más rígida, el ARN no pierde tantas opciones de conformación como es el ADN hermano más flexible. Por lo tanto, el ADN paga una penalización entrópica mayor.
El vecino más cercano gobierna.
Por lo tanto, ssDNA es menos estable en comparación con ssRNA debido a la diferencia en los términos entrópicos.
Notas al pie
[1] ¿Por qué el ARN es menos flexible (más rígido) que el ADN?
