Os nucleotídeos
Sumário
1- As bases nitrogenadas
(característica, as bases, agrupamento, outras bases, AMP, GMP, TMP, CMP,
características químicas, ph, solubilidade, conformação, complementariedade
através das pontes de H);
2- As pentoses (duas
espécies: 2- desoxi – D- ribose e a D ribose, ou desoxirribonucleotidoe, e a
ribonucleotideo, açúcar, diferença da oxidação carbono 2)
3- O Grupo fosfato (liga
os nucleotídeos, ligação fosfodiesteres, polaridade 5´-3 linha)
Introdução
Os nucleotídeos são
formados por três componentes característicos: bases nitrogenadas,
um grupo pentose e um fosfato. Além do seu
papel como subunidades dos ácidos nucléicos, os nucleotídeos possuem uma
variedade de outras funções em casa célula: como transportadores de energia,
componentes de co-fatores enzimáticos e mensageiros químicos. A molécula sem o
grupo fosfato é denominada nucleosídeo.
As bases nitrogenadas
As bases nitrogenadas
são derivadas de dois compostos parentais, pirimidina e purina. Tanto as bases como as pentoses são compostos heterocíclico. As bases unem-se covalentemente por meio de
uma ligação N-B- Glicosídica, ao carbono -1’ da pentose.
Existem 5 tipos de bases nitrogenadas: Adenina(A), guanina (G), Citosina (C),
Timina (T) e Uracila (U). Figura (1); As bases nitrogenadas são agrupadas de
acordo com seus compostos parentais como mostra a figura.
As
purinas: Adenina e guanina
As
pirimidinas: Citosina, Timina e Uracila
Alguns dos nomes
comuns destas bases refletem as circunstâncias de sua descoberta. A guanina,
por exemplo, foi isolada primeiramente do guano (esterco de pássaro), e a
timina, isolada do tecido do timo. Embora os nucleotídeos contendo as
principais purinas e pirimidina sejam mais comuns, tanto o DNA quanto o RNA
possuem também algumas bases minoritárias. No DNA a mais
comum destas formas são formas metiladas das bases principais.
Bases alteradas ou não usuais nas moléculas do DNA frequentemente possuem papéis na regulação ou proteção da informação genética. Bases minoritárias de
muitos tipos são também encontradas nos RNAs, especialmente no tRNA.
As purinas e
pirimidinas livres são compostos fracamente básicos.
Elas possuem uma variedade de propriedades químicas que afetam a estrutura e a
função dos ácidos nucléicos. Umas destas propriedades das bases presentes no
DNA e RNA são: a distribuição eletrônica e a capacidade de absorção da luz,
propriedades está que possibilitam o estudo destas moléculas na
estrutura. Percebeu que as pirimidinas são moléculas planas enquanto
as purinas quase planas. As purinas e pirimidinas são hidrofóbicas e
relativamente insolúveis em água e pH próximo à neutralidade da célula. Ao
modificar o pH do meio, a solubilidade tente aumentar ou diminuir. A partir do
estudo de solubilidade percebeu que algumas bases complementavam outras através de
interações de pontes de Hidrogênio.
As pentoses
Os ácidos nucleicos
possuem duas espécies de pentose. As unidades 2 –
desoxi- D- ribose e presentes no DNA (
desoxirribonucleotídicas) e as unidades D-ribose presentes no RNA (
ribonucleotídeos). Ambos os tipos de pentoses são beta furanosídicas.
Observe que a diferença está na presença do carbono 2 da furanose. A desoxi irá sofre oxidação, apresentando a perda do
oxigênio, ao contrário da Ribose, onde essa oxidação não ocorrerá.
O grupo Fosfato
O grupo fosfato liga covalentemente os nucleotídeos tanto do DNA como RNA. As
ligações fosfodiésteres possuem a mesma orientação ao
longo da cadeia, conferindo a cada fita linear do ácido nucleico uma polaridade
especifica e distinta nas extremidades 5’ e 3’. Por
conversão, a estrutura de uma fita
simples de ácido nucleico é sempre escrita com a extremidade 5’ na esquerda a
extremidade 3’ na direita.
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