Nucleotídeos

Definição

Um nucleotídeo é o componente básico dos ácidos nucleicos. RNA e DNA são polímeros feitos de longas cadeias de nucleotídeos.

Um nucleotídeo consiste em uma molécula de açúcar (ribose no RNA ou desoxirribose no DNA) ligada a um grupo fosfato e a uma base contendo nitrogênio.

As bases usadas no DNA são adenina (A), citosina (C), guanina (G) e timina (T). No RNA, a base uracila (U) substitui a timina.

O que são nucleotídeos?

O nucleotídeo é o bloco básico de construção dessas moléculas e é essencialmente montado pela célula, uma de cada vez, e então unidas pelo processo de replicação, na forma de DNA, ou o que chamamos de transcrição quando você está produzindo RNA.

Os nucleotídeos são moléculas que formam uma parte crítica do RNA e do DNA, tornando-os importantes para todos os organismos vivos da Terra.

Essas moléculas especiais também estão envolvidas em reações enzimáticas no corpo, produção de energia química e sinalização celular. Vários pesquisadores trabalham com nucleotídeos, identificando diferentes tipos e suas funções e estudando sua estrutura química.

Três moléculas separadas se juntam para formar um nucleotídeo.

A primeira é uma base que pode ser um composto de purina ou pirimidina. A base se liga a um açúcar pentose, um açúcar que possui cinco átomos de carbono, para criar um nucleosídeo.

O nucleosídeo, por sua vez, se une a um grupo fosfato, criando um nucleotídeo. No caso do RNA, o açúcar é um açúcar ribose, criando um ribonucleotídeo, e no DNA, o açúcar é um açúcar desoxirribose, criando um desoxirribonucleotídeo.

Estrutura de um nucleotídeo

Quando os nucleotídeos se ligam, eles formam ácido nucleico, um polímero. No DNA e no RNA, as ligações químicas criam longas cadeias de ácidos nucleicos que são unidas em uma famosa forma de escada.

A estrutura química de cada nucleotídeo determina a qual nucleotídeo ele pode se ligar através da escada, uma característica importante que determina como o DNA e o RNA podem ser montados.

Cada conjunto de nucleotídeos que compõe um degrau na escada é conhecido como par de bases, e um organismo individual pode ter bilhões de pares de bases em seu código genético.

Os nucleotídeos, juntamente com os aminoácidos, às vezes são chamados de blocos de construção da vida, porque fornecem a base do código genético.

Na forma de DNA, os ácidos nucleicos são capazes de passar por um processo conhecido como transcrição para criar uma cópia de RNA, e a cópia de RNA direciona a produção de várias proteínas pelo organismo.

Essas proteínas estão envolvidas nos processos bioquímicos diários, e também na estrutura subjacente de um organismo, com genes para produzir proteínas ativando assim que um óvulo é fertilizado e as células começam a se dividir.

A pesquisa sobre nucleotídeos preocupa-se em identificar os vários nucleotídeos presentes no corpo e o que eles fazem, e em observar variações nos nucleotídeos que podem estar ligados a patologias e vários fenômenos naturais.

Por exemplo, erros na produção de nucleotídeos podem levar a mutações genéticas, causadas por interferência na cópia do DNA, o que resulta em danos a várias áreas do código genético.

Muitos pesquisadores usam sofisticados sistemas de modelagem computacional para criar modelos dos nucleotídeos com os quais trabalham.

Biossíntese de nucleotídeos – O que é

A biossíntese de nucleotídeos é o processo pelo qual os nucleotídeos são criados ou sintetizados. Esse processo pode ocorrer tanto nos organismos vivos quanto no laboratório. Se ocorrer dentro das células vivas, o processo ocorre no citoplasma da célula e não dentro de uma organela específica.

Os nucleotídeos são moléculas particularmente importantes nas células de todos os organismos vivos, porque são as moléculas usadas para produzir DNA e RNA. Além disso, os nucleotídeos são usados para formar moléculas de armazenamento de energia e moléculas necessárias para a passagem de sinais entre células e entre organelas dentro das células.

Existem cinco nucleotídeos diferentes: adenina, citosina e guanina são encontradas no DNA e no RNA, a timina é encontrada apenas nas moléculas de DNA e o uracil está no RNA.

Todos os nucleotídeos têm uma estrutura básica semelhante, que é uma base nitrogenada ligada a uma molécula de açúcar e a um grupo fosfato. Eles são classificados em dois grupos com base na estrutura dessa base.

A base nitrogenada das purinas – adenina e guanina – contém uma estrutura em anel duplo, enquanto a base encontrada nas pirimidinas – citosina, timina e uracil – possui apenas uma estrutura em anel.

Dois métodos diferentes de biossíntese de nucleotídeos ocorrem dentro das células. Se um nucleotídeo é criado a partir de compostos mais simples, é considerado biossíntese nucleotídica de novo.

De novo é latim e significa basicamente desde o início ou a partir do zero. A outra maneira pela qual os nucleotídeos são formados é através de vias de resgate. Nesta situação, partes de nucleotídeos que foram quebrados são recicladas e reutilizadas para formar novos nucleotídeos.

Cada grupo de nucleotídeos sofre biossíntese de novo nucleotídeo de maneira diferente. Com nucleotídeos de pirimidina, a estrutura da base é formada a partir de seus componentes e, em seguida, ligada a uma molécula de açúcar ribose. Por outro lado, os nucleotídeos de purina são criados pela ligação dos compostos mais simples diretamente à molécula de ribose. Durante a biossíntese de resgate, uma base que já foi formada é reciclada e recolocada em uma unidade ribose.

A biossíntese de nucleotídeos resulta na criação de ribonucleotídeos, que são nucleotídeos que contêm açúcar ribose. Os ribonucleotídeos são usados para criar cadeias de RNA, enquanto o DNA é criado a partir de desoxirribonucleotídeos. Como tal, todos os nucleotídeos usados para o DNA devem passar por uma síntese adicional.

Para formar desoxirribonucleotídeos a partir de ribonucleotídeos, o açúcar ribose perde uma molécula de oxigênio ou sofre uma reação de redução. Para converter uracilo em timina, por exemplo, é adicionado um grupo metilo adicional ao nucleótido do uracilo. A redução dos ribonucleotídeos ocorre somente depois que eles foram totalmente formados.

Resumo

Nucleotídeo, qualquer membro de uma classe de compostos orgânicos em que a estrutura molecular compreende uma unidade contendo nitrogênio (base) ligada a um grupo açúcar e fosfato.

Os nucleotídeos são de grande importância para os organismos vivos, pois são os blocos de construção dos ácidos nucléicos, substâncias que controlam todas as características hereditárias.

Nas duas famílias de ácidos nucleicos, ácido ribonucleico (RNA) e ácido desoxirribonucleico (DNA), a sequência de nucleotídeos no DNA ou RNA codifica a estrutura das proteínas sintetizadas na célula.

O nucleotídeo adenosina trifosfato (ATP) fornece a força motriz de muitos processos metabólicos. Vários nucleotídeos são coenzimas; eles agem com enzimas para acelerar (catalisar) reações bioquímicas.

As bases que contêm nitrogênio de quase todos os nucleotídeos são derivados de três compostos heterocíclicos: pirimidina, purina e piridina. As bases nitrogenadas mais comuns são as pirimidinas (citosina, timina e uracil), as purinas (adenina e guanina) e a pirotina nicotinamida.

Os nucleosídeos são semelhantes aos nucleotídeos, exceto pelo fato de não terem o grupo fosfato. Os próprios nucleosídeos raramente participam do metabolismo celular.

O monofosfato de adenosina (AMP) é um dos componentes do RNA e também o componente orgânico da molécula transportadora de energia ATP.

Em certos processos metabólicos vitais, o monofosfato de adenosina (AMP) combina-se com o fosfato inorgânico para formar o ADP (adenosina difosfato) e depois o ATP.

A quebra das ligações fosfato no ATP libera grandes quantidades de energia que são consumidas na condução de reações químicas ou na contração de fibras musculares. O monofosfato de adenosina (AMP) cíclico, outro nucleotídeo, está envolvido na regulação de muitos aspectos do metabolismo celular, como a quebra do glicogênio.

Um dinucleotídeo, nicotinamida adenina dinucleotídeo (NAD), participa de muitas reações de oxidação como transportador de elétrons, juntamente com o composto relacionado nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato (NADP).

Essas substâncias atuam como cofatores de certas enzimas.

Fonte: www.genome.gov/www.ncbi.nlm.nih.gov/www.sciencedirect.com/biologydictionary.net/www.wisegeek.org/www.merriam-webster.com/socratic.org/www.cancer.gov