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Los nucleótidos, por razón de que sus grupos de fosfato le confieren un enlace de alta energía, son fuentes preferidas en las células para la transferencia de [[energía]]. Los nucleótidos se encuentran en un estado estable cuando poseen un solo grupo fosfato. Cada grupo de fosfato adicional que posea un nucleótido se encuentra en un estado más inestable y el [[enlace químico|enlace]] del fosfato tiende, cuando se rompe por [[hidrólisis]], a liberar la energía que lo une al nucleótido. Las células poseen [[hidrolasa|enzimas]] cuya función es precisamente hidrolizar nucleótidos para extraer el potencial energético almacenado en sus enlaces. Por tal razón un nucleótido de trifosfato es la fuente más utilizada de energía en la célula. De ellos, el [[Adenosín trifosfato|ATP]] (un nucleótido de adenina con tres grupos de fosfato ricos en energía), es el eje central en las reacciones celulares para la transferencia de la energía demandada. El [[UTP]] (uracilo + tres fosfatos) y [[GTP]] (guanina y tres fosfatos) también complacen las demandas de energía de la célula en reacciones con azúcares y cambios de estructuras proteicas, respectivamente. |
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==Nucleótidos== |
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Monómeros constituyentes de los ácidos nucleicos. Todos los nucleótidos están compuestos de una base nitrogenada (un compuesto cíclico con átomos de nitrógeno), un azúcar (ribosa o desoxirribosa), y un grupo fosfato. Si el azúcar es ribosa se trata de un ribonucleótido, constituyente del ARN. Si el azúcar es desoxirribosa se trata de un desoxirribonucleótido, constituyente del ADN. Existen sólo cinco bases nitrogenadas: adenina (A), timina (T), guanina (G), citosina (C) y uracilo (U). Sólo las cuatro primeras bases se encuentran en el ADN, mientras que en el ARN la timina es reemplazad por el uracilo. Es decir, existen ribonucleótidos y desoxirribonucleótidos con A, G y C, pero sólo un desoxirribonucleótido con T y un ribonucleótido con U. |
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La secuencia de nucleótidos que componen un ácido nucleico se representa por comodidad indicando las bases nitrogenadas que forman parte de cada nucleótido: p.e., GATTACA indicaría una secuencia de ADN (hay timina). La misma secuencia de ARN sería GAUUACA, con el uracilo reemplazando a la timina. |
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==Nomenclatura== |
==Nomenclatura== |
Revisión del 18:02 13 may 2010
Los nucleótidos son moléculas orgánicas formadas por la unión covalente de un monosacárido de cinco carbonos (pentosa), una base nitrogenada y un grupo fosfato.
Son los monómeros de los ácidos nucleicos (ADN y ARN) en los cuales forman cadenas lineales de miles o millones de nucleótidos, pero también realizan funciones importantes como moléculas libres (por ejemplo, el ATP).
Estructura
Cada nucleótido es un ensamblado de tres componentes:
- Bases nitrogenadas: derivan de los compuestos heterocíclicos aromáticos purina y pirimidina.
- Bases nitrogenadas purínicas: son la adenina (A) y la guanina (G). Ambas forman parte del ADN y del ARN.
- Bases nitrogenadas pirimidínicas: son la timina (T), la citosina (C) y el uracilo (U). La timina y la citosina intervienen en la formación del ADN. En el ARN aparecen la citosina y el uracilo.
- Bases nitrogenadas isoaloxacínicas:la flavina (F). No forma parte del ADN o del ARN, pero sí de algunos compuestos importantes como el FAD
- Pentosa: el azúcar de cinco átomos de carbono; puede ser ribosa (ARN) o desoxirribosa (ADN). La diferencia entre ambos es que el ARN si posee un grupo OH en el segundo carbono.
- Ácido fosfórico: de fórmula H3PO4. Cada nucleótido puede contener uno (nucleótidos-monofosfato, como el AMP), dos (nucleótidos-difosfato, como el ADP) o tres (nucleótidos-trifosfato, como el ATP) grupos fosfato.
Transferencia de energía
Los nucleótidos, por razón de que sus grupos de fosfato le confieren un enlace de alta energía, son fuentes preferidas en las células para la transferencia de energía. Los nucleótidos se encuentran en un estado estable cuando poseen un solo grupo fosfato. Cada grupo de fosfato adicional que posea un nucleótido se encuentra en un estado más inestable y el enlace del fosfato tiende, cuando se rompe por hidrólisis, a liberar la energía que lo une al nucleótido. Las células poseen enzimas cuya función es precisamente hidrolizar nucleótidos para extraer el potencial energético almacenado en sus enlaces. Por tal razón un nucleótido de trifosfato es la fuente más utilizada de energía en la célula. De ellos, el ATP (un nucleótido de adenina con tres grupos de fosfato ricos en energía), es el eje central en las reacciones celulares para la transferencia de la energía demandada. El UTP (uracilo + tres fosfatos) y GTP (guanina y tres fosfatos) también complacen las demandas de energía de la célula en reacciones con azúcares y cambios de estructuras proteicas, respectivamente.
Nomenclatura
La posición de los átomos en un nucleótido se especifican en relación a los átomos de carbono en el azúcar de ribosa o desoxirribosa.
- La purina o pirimidina está localizado en el carbono 1 del azúcar.
- El grupo fosfato está en el carbono 5.
- El grupo hidroxilo se encuentra enlazado al carbono 3 del azúcar. Puede ser liberado en forma de agua producto de la formacion del enlace fosfodiester.
- Puede existir un grupo hidroxilo adicional enlazado al carbono 2, si la pentosa es una ribosa.
Véase también
- Nucleósido
- Adenosín trifosfato (ATP)
- Gen
- ADN
- Desoxirribonucleótido
- Ribonucleótido
- Fosforilación oxidativa