Estructura del ADN

Los nucleótidos son moléculas orgánicas formadas por la unión covalente de un monosacárido de cinco carbonos (pentosa), una base nitrogenada y un grupo fosfato. El nucleósido es la parte del nucleótido formado únicamente por la base nitrogenada y la pentosa.
Son los monómeros de los ácidos nucleicos (ADN y ARN) en los cuales forman cadenas lineales de miles o millones de nucleótidos, perotambién realizan funciones importantes como moléculas libres (por ejemplo, el ATP o el GTP).1
Cada nucleótido es un ensamblado de tres componentes:2
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) odesoxirribosa (ADN). La diferencia entre ambos esque 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.
Purina es una base nitrogenada, un compuesto orgánico heterocíclico aromático. La estructura de la purina está compuesta por dosanillos fusionados, uno de seis átomos y el otro de cinco. En total estos anillos presentan cuatro nitrógenos, tres de estos son básicos, ya que tienen el par de electrones sin compartir en orbitales sp2 en el plano del anillo, el nitrógeno restante no tiene carácter básico ya que el par de electrones no compartidos que posee, es parte del sistema de electrones π del sistema aromático, por lo cualse encuentran deslocalizados e incapaces de captar un protón. Dos de las bases de los ácidos nucleicos, adenina (también llamada 6-aminopurina) y guanina (o 2-amino-6-oxo-purina), son derivados de una purina. En el ADN (ácido desoxirribonucleico, almacenador principal y fundamental de la información genética en todos los seres vivos), estas bases se unen con sus pirimidinas complementarias,la timina (2,4-dioxi-5-metilpirimidina) y la citosina(2-oxi-4-aminopirimidina), a través de enlaces de hidrógeno.
A = T (doble enlace)
G ≡ C (triple enlace)
En el ARN (ácido ribonucleico, encargado principalmente de copiar y transimitir la información genética en todos los seres vivos), la complementaria de la adenina es el uracilo (o 2,4-dioxipirimidina) en vez de la timina:
A = U (doble enlace)
G ≡C (triple enlace)
Cuando las purinas son metabolizadas en el interior de las células se produce ácido úrico. Este ácido úrico puede cristalizar en lasarticulaciones, por diferentes motivos, produciendo gota o en los riñones o vías urinarias produciendo así litiasis úrica. Si en cambio se degradan en el intestino delgado por medio de enzimas pancreáticas se hidrolizan en nucleósidos y baseslibres.
Pirimidina es un compuesto orgánico, similar al benceno, y a la piridina pero con un anillo heterocíclico: dos átomos de nitrógeno sustituyen al carbono en las posiciones 1 y 3.
Se degrada en sustancias muy solubles como alanina beta y aminoisobutirato beta, precursores de acetil-CoAy succinil-CoA.
La pirimidina tiene tres derivados muy importantes para la vida, ya que forman parte delos ácidos nucleicos: latimina, la citosina y el uracilo; las tres tienen un grupo carbonilo (=O) en el carbono 2; las dos primeras forman parte del ADN donde se aparean con sus purinas complementarias, mientras que la última está presente solo en el ARN.



Timina
Uracilo
Citosina
En las pirimidinas, una molécula de carbamoilfosfato en la que la glutamina es la donadora del grupo amino, se...