Un nucleótido es una molécula que funciona como el bloque de construcción básico de los ácidos nucleicos (ADN y ARN) y también se usa en el código genético. Además, muchos tipos de nucleótidos tienen funciones reguladoras vitales en las células, por ejemplo, ATP, cAMP y GTP.
Las moléculas gigantes de ADN y ARN están compuestas por un total de cinco tipos diferentes de nucleótidos, que pueden unirse en cualquier orden con la ayuda de enlaces atómicos para formar la respectiva macromolécula.
UN NUCLEÓTIDO SE COMPONE DE TRES COMPONENTES
- Un ácido fosfórico (P) (monofosfato, difosfato o trifosfato),
- Un monosacárido (azúcar) con 5 átomos de carbono, también llamado pentosa (Z), que está presente como un anillo de cinco miembros (anillo de furanosa),
- Base nitrogenada.
En el ADN solo se utilizan cuatro de estas bases (A, G, C, T), en el ARN la nucleobase timina (T) se intercambia por uracilo (U). Los nucleótidos se diferencian en la base, que se incorpora en cada caso, y en el azúcar (la pentosa), que es desoxirribosa en el ADN y ribosa en el ARN.
Los nucleósidos deben distinguirse de los nucleótidos, que consisten únicamente en la nucleobase y la pentosa unida a ella, pero a los que no se une ningún residuo de fosfato.
¿QUÉ ES UN NUCLEÓTIDO?
Por nucleótido (nt) te refieres a una molécula química. Forma el bloque de construcción básico de los ácidos nucleicos, ácido desoxirribonucleico (ADN) y ácido ribonucleico (ARN).
Está formado por tres componentes que están relacionados entre sí. Estos incluyen una molécula de azúcar, una de las cinco nucleobases (adenina, timina, citosina, guanina y uracilo) y un grupo fosfato.
Puedes diferenciar entre nucleósidos y nucleótidos:
- Nucleósido: = nucleobase + azúcar
- Nucleótido: = nucleobase + azúcar + fosfato
Un nucleótido consta de una molécula de azúcar, una base orgánica y un residuo de fosfato. Es el bloque de construcción básico de los ácidos nucleicos.
ESTRUCTURA DE NUCLEÓTIDOS
Por tanto, un nucleótido se compone de los siguientes tres componentes:
- Azúcar: un azúcar simple con 5 átomos de carbono (C) (= pentosa), ya sea ribosa (ARN) o desoxirribosa (ADN)
- Nucleobase: una de las bases de purina adenina (A) y guanina (G) o una de las bases de pirimidina citosina (C), timina (T) o uracilo (U)
- Fosfato: residuo de uno, dos o tres grupos fosfato (PO43-)
QUÍMICA DE NUCLEÓTIDOS
- El azúcar y la base están unidos entre sí en el primer átomo de carbono (C1 ‘) del azúcar a través de un enlace N-glicosídico. Esto significa que un átomo de nitrógeno de la base se combina con el átomo de carbono del azúcar.
- Los residuos de azúcar y fosfato están unidos al átomo C5 ‘del azúcar mediante un enlace éster (-ROOR). El grupo hidroxilo (-OH) del azúcar y el grupo ácido del ácido fosfórico están conectados.
- Si hay varios residuos de fosfato, los grupos de fosfato están unidos entre sí por enlaces de anhídrido fosfórico. El enlace anhídrido surge de un ácido o una base al separar el agua. Aquí es donde se forma el anhídrido del ácido fosfórico.
TIPOS DE NUCLEÓTIDOS
Puede distinguir varios tipos de nucleótidos, dependiendo de qué tipo de componentes están conectados entre sí en una molécula.
En primer lugar, hay una distinción entre las dos formas de ribosa, dependiendo de si el nucleótido se incorpora al ADN o al ARN: desoxirribonucleótidos o ribonucleótidos. Luego, puede diferenciar entre cuatro bases diferentes para cada uno.
En el caso del ADN, estas son las 4 bases A, C, G y T. En el caso del ARN, la base del ADN timina se intercambia por uracilo. Dependiendo del número de residuos de fosfato, puede diferenciar entre mono, di y trifosfato (1, 2 o 3 residuos de fosfato).
NUCLEÓTIDOS EN ADN Y ARN
Los nucleótidos individuales ahora pueden unirse para formar cadenas largas. Esto crea polinucleótidos, que luego llama ácidos nucleicos.
Para este propósito, el residuo de fosfato en el átomo de C5 ‘de un nucleótido se conecta al grupo hidroxilo en el átomo de C3’ de un segundo nucleótido. La reacción tiene lugar con la eliminación de un residuo de pirofosfato (PPi).
Esto crea una cadena de ARN / ADN en la que el azúcar y el fosfato se unen alternativamente entre sí. Por lo tanto, la estructura del ADN también puede denominarse estructura de azúcar-fosfato.
Las diversas bases están conectadas a él. Siempre dos bases específicas pueden formar un par de bases. Por lo general, C y G o A y T (o U) están emparejados. Así es como dos hebras de ADN pueden conectarse entre sí. Esto le da la estructura especial de la doble hélice del ADN. Forma parte del genoma de una célula.
Nucleótidos en bioquímica
Sin embargo, los nucleótidos no solo juegan un papel como componentes básicos de los ácidos nucleicos. Algunos de ellos también son importantes como moléculas individuales.
Por ejemplo, asumen la función de transmisores o activadores de energía. Estos incluyen, entre otros:
- ATP y GTP: El trifosfato de adenosina y el trifosfato de guanosina son importantes portadores de energía en nuestro cuerpo. Con la liberación de energía, el ATP se divide en difosfato de adenosina (ADP) + fosfato (Pi) o GTP en difosfato de guanosina (GDP) + Pi.
- AMPc y cGMP: el monofosfato de adenosina (AMP) cíclico (en forma de anillo) y el monofosfato de gunanosina (GMP) participan en la transducción de señales en muchos procesos diferentes en las células.
- ADP: El difosfato de adenosina también es un componente de la coenzima A. Tiene un efecto activador sobre el metabolismo.
