Nucleótidos

Nucleótidos.
Estructuras monoméricas de los ácidos nucleícos, se
asiganan como desoxirribonucleótidos (DNA) y ribonucleótidos
(RNA). Constituidos por una base nitrogenada heterocíclica
(purina o pirimidina). Una pentosa y una molécula de ácido
fosfórico.
Características.
1:- En las moléculas de DNA los 4 desoxirribonucleótidos
corresponden a adenina, guanina (purinas), timina y citosina
(pirimidinas).
2:- En las moléculas de RNA los ribonucleótidos son adenina,
guanina (purinas), citosina y uracilo (pirimidinas).
3:- En los DNA el azúcar corresponde a 2-desoxi-D-ribosa.
4:- En los RNA el azúcar corresponde a D-ribosa.
5:- Ambos azúcares se encuentran en la forma de furanosa.
6:- La pentosa se une a la base por un enlace ß-N-glucosídico
entre el átomo de carbono 1 de la pentosa y el átomo de nitrógeno
9 de las bases púricas o el N1 de las pirimidinas.
Propiedades.
1:- Los ribonucleótidos y los desoxirribonucleótidos se
encuentran libres en las células.
2:- Sus grupos fosfóricos son ácidos fuertes a pH 7,0.
3:- Debido a la presencia de una base nitrogenada pueden
absorver la luz entre los 250 a 280 nm.del espectro uv.
4:- pueden separarse y cuantificarse por cromatografía de
intercambio ónico.
5:- Contienen dos anillos casi planares, el de la base y el de la
ribofuranosa.
Propiedades.
5:- Se presentan tres series de nucleósidos fosforilados: ácidos
5-monofosfórico de los nucleósidos (NMP), los ácidos 5difosfórico de los nucleósidos (NDP) y lo ácidos 5-trifosfórico
de los nucleósidos (NTP).
6:- Los grupos fosfóricos condensados de los NDPs y NTPs
forman complejos con cationes divalentes (Mg, Ca).
7:- Los NTPs pueden actuar como transportador de fosfato y de
pirofosfato implicadas en la transferencia de energía (ATP).
8:- Los NTPs y NDPs actúan a modo de coenzimas como
transportadores energizados (UDP).
Nucleósidos.
1:-Existen dos series de nucleósidos: los ribonucleósidos (Dribosa) y los desoxirribonucleósidos (2 - desoxi - D-ribosa).
2:-Son más solubles en el agua que las bases libres.
3:-Pueden identificarse por métodos cromatográficos.
4:-Son estables frente a los álcalis.
5:- Los nucleósidos purínicos son sensibles a la hidrólisis
ácida. Sin embargo, los nucleósidos pirimidínicos son
resistentes.
6:- Ambas formas pueden ser hidrolizadas por nucleósidasas
específicas.
Purinas y pirimidinas.
1:- Las pirimidinas son moléculas planares y las purinas
aproximadamente planares.
2:- las bases nitrógenadas en estado libre son relativamente
insolubles en agua.
3:- Son compuestos básicos débiles que pueden existir en dos
o más formas tautómeras según su pH. Ej:El urácilo aparece
en las formas de lactama y de lactima; a pH 7.0 la forma
lactama del urácilo es la que predomina y es la responsable de
los enlaces de H con las bases nativas del DNA.
4:- Las bases nitrogenadas absorven entre los 250 a 280 nm.
Bases raras o menores.
Derivados de las purinas y pirimidinas que se encuentran
en algunos ácidos nucleícos. Entre las pirimidinas menores se
encuentran la 5-metilcitosina y la 5-hidroximetilcitosina; entre
las purinas de menor frecuencia se incluyen la 6-metiladenina y
la 2-metilguanina.. Estas tienen especial importancia en los
tRNA, que contienen hasta un 10%de estos componentes.
Acidos nucleícos.
Constituidos por el DNA y RNA, los cuales se
encuentran formados por largas cadenas de
desoxirribonucleótidos y ribonucleótidos, respectívamente. El
esqueleto del DNA y RNA están formados por grupos
alternantes de fosfato y pentosa.
Acido desoxirribonúcleico (DNA).
Estructurado por largas cadenas de
desoxirribonucleótidos, los que además de presentar las 4 bases
nitrogenadas características, existen pequeñas cantidades de
derivados metilados de estas bases.
En eucariontes el DNA se presenta con un ordenamiento
duplihelícoidal acomplejado con proteínas básicas (histonas). En
células procariontes se presenta como una molécular única
circular y cerrada. Sin asociación a proteínas básicas.
Acido ribonúcleico.
Formado por cadenas simples de ribonucleótidos, que
pueden adoptar estructuras secundarias que le otorgan
estabilidad y protección a la molécula. Existen tres tipos de
RNA: mRNA, rRNA y tRNA. Las células en general presentan
2 a 8 veces más RNA que DNA. En eucariontes la mayor
proporción se encuentra en los ribosomas (50%), seguido en
mitocondrias, cloroplastos y en el núcleo.
RNA mensajero.
Existen en las células en millares de formas distintas.
Se sintetizan por transcripción del DNA en los núcleos,
mitocondrias y cloroplastos. Actúan como matriz para la
organización secuencial de los aminoácidos, durante la
traducción. Su extremo 3` terminal contiene una larga
secuencia de 200 restos de adenilato (poli A), que cumple la
función de transporte y protección del mRNA desde el núcleo
al citoplasma.
RNA de transferencia.
Pueden existir en 60 formas distintas. Son moléculas
pequeñas, que actúan como transportadores de los aminoácidos
durante la traducción. Su coeficiente de sedimentación es de 4S
a 5S. Cada uno de los 20 aminoácidos presentes en las proteínas
posee a lo menos, un tRNA específico. Están constituidos por
75 a 90 ribonucleótidos, donde encontramos algunas bases poco
frecuentes (10%) Ej: Acido seudouridílico y el ácido
ribotimidílico. Todos los tRNA presentan un resto de G
terminal. El otro extremo la secuencia C-C-A.
RNA ribosómico.
Constituye el 65% de la masa de los ribosomas. En
procariontes se presentan las formas de 5S, 16S y 23S. En
eucariontes corresponden a las formas 5S, 7S, 18S y 28S. Su
función en los ribosomas aún no se aclara.
Hidrólisis de los ac. Nucleícos por ácidos y
bases.
1:- La hidrólisis del DNA con ácidos diluidos a pH 3,0, produce
separación hidrolítica selectiva de sus bases purínicas. No afecta
los enlaces de las pirimidinas con la pentosa, como tampoco, los
enlaces fosfodiéster del esqueleto. El producto final se designa
como ácido apurínico.
2:- La eliminación selectiva de las bases pirimidínicas, produce
el ácido apirimidínico.
3:- Las bases no hidrolizan el DNA, pero sí el RNA debido a sus
grupos 2 OH libre de la ribosa. Forma una mezcla de 2 y 3fosfatos de nucleósidos (monofosfatos cíclicos).
Hidrólisis enzimática de los ácidos nucleícos.
Los enlaces fosfodiéster del DNA y RNA pueden ser
hidrolizados por dos clases de enzimas, a y b (que atacan los
extremos 3´ y 5´, respectívamente).Las formas a, hidrolizan el
enlace éster entre el C 3´ y el grupo fosfórico. Las enzimas b,
hidrolizan el enlace éster entre el grupo fosfórico y el C 5´ del
puente fosfodiéster.
Otras formas enzimáticas son las exonucleasas que
hidrolizan los extremos libres. Las endonucleasas, que no
necesitan extremos 3´ o 5´ OH libres en e l extremo de la
cadena, sino que la hidrolizan en cualquier punto.