¿Qué material genético llegó primero en el mundo, ARN o ADN?

Ha habido muchas teorías para responder a esta pregunta.

Una teoría sugiere que el código genético y la síntesis de proteínas evolucionaron simultáneamente, ya que era necesario para que el ensamblaje de las primeras células fuera capaz de crecer y dividirse. Por lo tanto, puede ser posible que los duplicados de ADNARN fueran material genético intermedio en el ensamblaje temprano de las primeras células. [1]

Otra teoría es la hipótesis del mundo del ARN, que establece que las células vivas tempranas eran formas de vida del ARN . Las células primordiales carecían de maquinarias sintéticas de proteínas. Y, el ARN puede actuar como depósito de información genética y como enzimas que catalizan el metabolismo.

Los argumentos [2] a favor de esta teoría son:

  • La polimerización y replicación de ARN puede tener lugar in vitro en un sistema puramente químico basado en nucleótidos. [3]
  • El genoma de ciertos virus se basa en el ARN . Estos virus se consideran las “reliquias del mundo del ARN”.
  • El ARN es más complejo que el ADN bicatenario estable porque el ARN monocatenario puede plegarse en diferentes configuraciones tridimensionales .
  • El ARN puede tener una actividad catalítica . La ribozima cataliza el corte y el empalme de otras moléculas de ARN. Incluso pueden catalizar la polimerización y la replicación de ARN.
  • La importancia universal y central del ARN en la síntesis de proteínas .
  • La síntesis de desoxirribosa de ADN se realiza a través de ribosa de ARN, lo que indica que el ADN representa un desarrollo posterior y posterior del ARN.
  • Los nucleósidos funcionan como coenzimas para muchas enzimas, por ejemplo, ATP. Este papel de los nucleótidos se puede incorporar como una reliquia del mundo del ARN.

Entonces, creo que el ARN vino primero y luego el ADN evolucionó del ARN.

Gracias

Abhinaba Chakraborty

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Notas al pie

[1] Material genético en la evolución temprana de las bacterias.

[2] http: // Biología Celular Genética Mol …

[3] https://www.nature.com/nrg/journ…

Todavía no sabemos una respuesta concluyente a esta pregunta. La hipótesis del mundo del ARN ha existido durante mucho tiempo y los científicos creen que, dado que el ARN puede actuar como una enzima / catalizador, así como una molécula codificadora de información, está lista para ser la primera molécula que actuó como material genético.

Además, el hecho de que el ARN sea químicamente más inestable tampoco garantiza su primitividad.

De todos modos, por todas las razones académicas y curriculares, se pueden citar las explicaciones mencionadas anteriormente y afirmar que el ARN fue la primera molécula que actuó como material genético.

Ha habido una gran controversia en torno a este tema en el campo de la biología. Si bien muchas teorías se inclinan hacia la idea de que el ADN y el ARN hicieron una entrada paralela en la genética celular, una amplia gama de biólogos celulares, incluido yo mismo, nos premiamos con el conocimiento de que el ARN es el primer material genético. Hay muchas teorías para probar este punto. Voy a aclarar algunos puntos destacados aquí.

  1. La estabilidad del ARN es menor que el ADN, lo que indica que el material genético ha evolucionado de una forma menos estable a una forma altamente estable. No hay complementariedad entre hilos. El grupo 2′-OH unido es degradable y el uracilo nucleótido de ARN es menos estable que la timina de ADN.
  2. El ARN muta más rápido. En la atmósfera reductora que existió durante los primeros milenios de formación de la tierra, el material vivo y su material genético estaban más expuestos a mutaciones. Y el ARN presente confiere el hecho de que eran más propensos a la mutación tanto en la célula como en la morfología.
  3. Los diferentes procesos, como el metabolismo, el empalme y la traducción, también validan el punto de que el ARN es un material genético primitivo.

El ARN fue el primer químico regulador que evolucionó en el momento del origen de la vida. Cada proceso de vida evolucionó a su alrededor y en las primeras formas de vida, fue el material genético. También fue el primer biocatalizador. Incluso hoy, el componente principal de la maquinaria metabólica, es decir, la síntesis de proteínas gira en torno al ARN. El ambiente temprano estaba lleno de radiaciones peligrosas, tormentas eléctricas, volcanes, terremotos, lluvias torrenciales, temperaturas variadas, etc., en las que funcionaba bien debido a su naturaleza altamente reactiva y la formación de nuevos químicos con mutaciones frecuentes. Es debido a esta reactividad y naturaleza fácilmente mutable que los virus de ARN son más mutables.

A medida que el ambiente se estabilizó, el ARN se modificó para formar un ADN de forma más estable, reemplazando el uracilo por timina y la ribosa reemplazada por desoxirribosa y la cadena adquirió forma de doble cadena también debido a razones de estabilidad. Además, la mutabilidad excesiva no es deseable para el material genético. El ADN, a diferencia del ARN, puede sufrir cambios lentos o mutaciones junto con el mantenimiento de la secuencia básica.

¡El ARN es el primer material genético!

Todos los procesos vitales esenciales, como el metabolismo, la traducción, el empalme, etc., evolucionaron alrededor del ARN. El ARN solía actuar como material genético y como catalizador. Pero el ARN como catalizador fue reactivo y, por lo tanto, inestable. Por lo tanto, el ADN evolucionó del ARN con modificaciones químicas que lo hacen más estable.

El ADN es una fuente segura de información y la mayoría de las veces, una gran parte de ella siempre está inactiva y condensada para evitar cualquier alegación genética. En otras palabras, es relativamente pasivo.

El ARN, por otro lado, realiza muchas tareas en la célula, como la ayuda en la síntesis de proteínas, la regulación del ADN, la acción enzimática y también actúa como un componente estructural de todo tipo de ribosomas, etc.

Dado que el ARN realiza tantas funciones, también se planteó la hipótesis de que el ARN debe haber sido uno de los materiales genéticos más primitivos que era autosuficiente en términos de realizar todas estas funciones.

En general, según la evolución biológica.

Cada organismo se desarrolla para sus antepasados ​​de manera efectiva en términos de adaptación y migración …

Entonces, volviendo al punto. Los primeros organismos fueron conocidos como COECERVATOS, que fueron el primer organismo primitivo. Se reproducen por simple fisión binaria y no tienen ADN ni ARN, son solo moléculas de proteínas y nucleótidos con otras macromoléculas. Más tarde llegaron otros organismos que representan su nombre como el virus RETRO que tiene ARN como material genético.

Entonces, según esta teoría de la evolución, el ARN se desarrolló primero y luego el ADN se desarrolló …

El ARN tiene una gran capacidad como molécula genética; una vez tuvo que llevar a cabo procesos hereditarios por sí solo. Ahora parece seguro que el ARN fue la primera molécula de herencia, por lo que evolucionó todos los métodos esenciales para almacenar y expresar información genética antes de que el ADN apareciera en escena. Sin embargo, el ARN monocatenario es bastante inestable y se daña fácilmente con las enzimas. Al duplicar esencialmente la molécula de ARN existente y usar azúcar desoxirribosa en lugar de ribosa, el ADN evolucionó como una forma mucho más estable para transmitir información genética con precisión.

La molécula menos estable es la respuesta más probable de la pregunta.

Esto se debe a que la molécula menos estable podría haber sufrido mutaciones durante la evolución para formar una molécula genética estable.

El ARN es menos estable porque tiene un átomo de oxígeno altamente reactivo en su segundo carbono. También está compuesto de nucleótido de uracilo que es menos estable que la timina (presente en el ADN)

Por lo tanto, el ARN vino antes que el ADN

Realmente no lo sabemos. La larga controversia sobre el tiempo de existencia previa de ADN y proteínas, terminó literalmente cuando se propuso la hipótesis mundial del ARN . Según los defensores, fue el ARN el que surgió por primera vez y adquirió propiedades catalíticas durante la evolución que finalmente condujo a la formación de ADN y proteínas. El ARN con la propiedad catalítica se llama ribozima . Entonces, según esta teoría, el ARN comenzó a existir antes que el ADN.

¡El ARN es el primer material genético! Como es altamente reactivo e inestable … ¡Durante la evolución gradual durante millones de años, los organismos superiores desarrollaron ADN, que no es más que el reemplazo de uracilo con timina! ¡Pero aún así, algunos Micro Agentes no vivos como Virus tienen ARN como material genético!

El ARN vino primero.

El ARN es material genético, así como un catalizador.

La mayoría de las reacciones bioquímicas en los procesos de metabolismo y digestión fueron catalizadas por el ARN y no por las enzimas.

El ARN es catalizador, por lo tanto, reacciona a velocidades más rápidas y, por lo tanto, es inestable.

El ADN vino después del ARN. El ADN evolucionó a partir del ARN con ciertas modificaciones en su estructura, lo que hace que el ADN sea más estable y, por lo tanto, menos reactivo.

¿Qué hace que el ARN sea más reactivo?

El grupo 2-OH es un grupo reactivo presente en cada nucleótido de ARN que hace que el ADN sea menos estable y más degradable.

Mientras que en el caso del ADN, este grupo 2-OH no está presente en su nucleótido. En el ADN, la timina está presente en el lugar del uracilo, que también es responsable de la estabilidad del ADN.

Gracias.

En algunos ejemplos se muestra que el ARN puede actuar como ambas enzimas para catalizar su propia replicación, ya que también almacena material genético.

Durante los primeros días de la vida en la tierra, la vida se originó en forma de una sola célula con muy pocos orgánulos celulares. Debido a las condiciones desfavorables, la célula para sobrevivir y replicarse creó un polinucleótido monocatenario llamado ARN para funcionar como enzima para catalizar diversas funciones celulares y almacenar material genético para la replicación.

Dado que el ARN monocatenario era inestable y se dañaba fácilmente, la célula para adoptar el medio ambiente desarrolló el polinucleótido bicatenario actual con compartimento celular separado.

Rohith

Shoutasscience.com

Obviamente fue el ARN lo primero.

Como saben, cualquier cosa evoluciona de un organismo simple a más complejo o en cualquier escenario de la vida.
Primero surgió el organismo unicelular y luego el complejo multicelular.

Primero, teníamos disquetes y ahora estamos usando discos Blue-ray.

Así, primero apareció el ARN a la vista (monocatenario) y luego, el ADN (doble cadena)

El ARN fue el primer material genético. De hecho, la vida ha evolucionado en torno al ARN. Más tarde, su función catalítica se asignó a las proteínas debido a su mayor variedad y el ADN se convirtió en material genético, ya que es más fiel en el almacenamiento de información, ya que sufre una mutación a una velocidad mucho más lenta que el ARN.

Los procesos como el empalme de ARN en eucariotas se pueden considerar como una prueba de que el ADN es un material genético en las formas de vida iniciales. Los virus se consideran como límite entre vivos y no vivos y muchos de ellos tienen ARN como material genético.

Es muy probable que el ARN evolucionó primero. La razón para pensarlo es porque una molécula de ARN monocatenario es el material genético para las formas de vida más simples, como los virus. A medida que evolucionaron organismos multicelulares complejos, el ADN de doble cadena reemplazó al ARN como su material genético, siendo el ADN más estable y capaz de almacenar más información genética.

El ARN es el primer material genético que surgió, solo después de la mutación en diferentes posiciones de ARN, el ADN entró en existencia.

El ARN es una forma menos estable, por lo que se requería un material genético más estable para que el ADN surgiera.

Es por eso que llamamos a la evolución como ARN MUNDO.

ARN porque, la vida se originó primero de las formas más simples, el ADN es complejo que el ARN. Durante el período de tiempo, los organismos evolucionaron y esto condujo a la formación de ADN a partir de ARN.

El ADN llegó al mundo primero porque el ADN es un material genético estable y también todas las proteínas, incluso el ARN está codificado por genes presentes en el ADN.

Incluso en los virus en los que el ARN está presente como su material genético, durante la replicación primero hacen el ADN y luego forman copias del ARN.

El ARN vino primero … porque la naturaleza siempre tiende a evolucionar en algo mejor (excepto Virus). Dado que el ADN es un material genético más estable y formidable, el ARN debería ser el primero.
Según otra lógica, la cadena simple debería ser la que vino primero y el ARN es principalmente monocatenario.

Por lo tanto, el ARN vino primero