Los nucleótidos

¿Que son los nucleótidos?

Los cromosomas son las moléculas que contienen la información genética. Esta información está codificada en las bases nitrogenadas que entran a formar parte de los nucleótidos que son moléculas más complejas

al incorporarse a la misma el ácido fosfórico y un azúcar como la ribosa o la desoxirribosa. Las bases

nitrogenadas que forman el ADN son adenina, timina, guanina y citosina, y la secuencia de estas bases en

los cromosomas constituye el código genético. El uracilo es otro tipo de base nitrogenada que se

caracteriza por formar parte del ácido ribonucleíco (ARN) sustituyendo a la timina. Además de esta

diferencia, también se caracteriza porque su esqueleto, en lugar de estar formado por fosfato y

desoxirribosa, se compone de fosfato y ribosa.

Funciones de los nucleótidos• 1.  Papel en el metabolismo energético: El ATP se genera en las células mediante la

fosforilación oxidativa y la fosforilación a nivel de sustrato. El ATP se utiliza para impulsar las reacciones metabólicas, como un agente fosforilante, y está implicado en procesos como la contracción muscular, transporte activo y mantenimiento de la integridad de la membrana celular. En su acción como agente fosforilante, el ATP es un dador de fosfato para la generación de los otros nucleósidos 5´-trifosfatos (por ej. GTP, UTP, CTP).

• 2.  Unidades monoméricas de los ácidos nucleicos: los ácidos nucleicos, DNA y RNA, están compuestos por unidades monoméricas de los nucleótidos. En las reacciones en las que se sintetizan los ácidos nucleicos, los nucleósidos 5´-trifosfatos son los sustratos que se unen al polímero a través de enlaces fosfodiéster 3´-5´con liberación de pirofosfato.

• Mediadores fisiológicos: otras funciones de los nucleótidos son aquellas en las que actúan como mediadores de procesos metabólicos clave. El AMPc actúa como segundo mensajero en el control de la glucógenolisis y glucogénesis mediado por la adrenalina y el glucagón.

• 3.  Componentes de coenzimas: Coenzimas tales como el NAD, FAD y coenzima A son constituyentes metabólicos importantes de las células que están implicados en muchas rutas metabólicas.

• Intermediarios activados: Los nucleótidos también sirven de portadores de intermediarios activados necesarios para diversas reacciones. Un compuesto tal como la UDP-glucosa es un intermediario clave en la síntesis del glucógeno y de las glucoproteínas. La GDP-manosa, la GDP-fucosa, la UDP-galactosa y el CMP-ácido siálico son intermediarios clave de reacciones en las que las porciones azúcar son transferidas para la síntesis de glucoproteínas. El CTP se utiliza para generar CDP-colina, CDP-etanolamina y CDP-diacilgliceroles los cuales están involucrados en el metabolismo de fosfolípidos.

• 4.  6. Efectores alostéricos: Muchos de los pasos regulados en las vías metabólicas están controlados por las concentraciones intracelulares de nucleótidos.

• Los principales derivados purínicos que se encuentran en la célula son los de la adenina y de la guanina, que vemos a continuación:

• Los derivados nucleótidos de éstas moléculas contienen ribosa o 2-desoxirribosa unida al anillo de purina mediante un enlace b-N-glucosídico en N-9.

Estructura química de los nucleótidos

• Los nucleótidos pirimidínicos que se encuentran a mayores concentraciones en la célula son los que contienen uracilo, citosina y

timina. Estructura:

• Los nucleótidos de uracilo y citosina son los componentes pirimidínicos mayoritarios del RNA mientras que los de citosina y timina son los componentes pirimidínicos mayoritarios del DNA. Los nucleósidos de las pirimidinas son uridina, citidina y timidina.

La pentosa• Las pentosas son monosacáridos (glúcidos simples) formados por una

cadena de cinco átomos de carbono. Como en los demás monosacáridos aparecen en su estructura los grupos alcohólicos (OH). Además, también pueden llevar grupos cetónicos o aldehídicos. La fórmula general de las pentosas es C5H1005. A continuación se citan las pentosas más importantes:

• Aldopentosa: También llamada ribosa. Como su nombre indica contiene la función aldehído. Es uno de los compuestos que forman el ARN.

• Cetopentosa (o ribulosa): Contiene la función cetona. Es un compuesto que interviene en la fotosíntesis.

• Ribulosa: En realidad no es una pentosa ya que carece del grupo OH en el carbono 2, aunque se estudia como tal debido a las similitudes estructurales con éstas. La ribulosa es también llamada 2 desoxirribosa y forma parte del ADN.