Que es un nucleótido, definición

Que es un nucleótido, definición.Es cualquier miembro de una clase de compuestos orgánicos en los que la estructura molecular comprende una unidad que contiene nitrógeno (base) unida a un grupo de azúcar y un grupo fosfato. Los nucleótidos son de gran importancia para los organismos vivos, ya que son los componentes básicos de los ácidos nucleicos, las sustancias que controlan todas las características hereditarias.
Un nucleótido es una molécula orgánica que es el bloque de construcción del ADN y el ARN. También tienen funciones relacionadas con la señalización celular , el metabolismo y las reacciones enzimáticas. Un nucleótido se compone de tres partes: un grupo fosfato , un azúcar de 5 carbonos y una base nitrogenada . Las cuatro bases nitrogenadas en el ADN son adenina, citosina, guanina y timina. El ARN contiene uracilo, en lugar de timina. Un nucleótido dentro de una cadena constituye el material genético de todos los seres vivos conocidos. También cumplen una serie de funciones fuera del almacenamiento de información genética, como mensajeros y moléculas de energía en movimiento.

Una serie de tres nucleótidos dentro del ADN se conoce como un codón y dirige las proteínas dentro de la célula para unir una proteína específica a una serie especificada por el resto del ADN. Los codones especiales incluso especifican a la maquinaria dónde detener y comenzar el proceso. La traducción de ADN , como se sabe, convierte la información del ADN al lenguaje de las proteínas. Esta cadena de aminoácidos se puede plegar correctamente y proporciona una de las muchas funciones dentro de la célula.

En las dos familias de ácidos nucleicos, ácido ribonucleico (ARN) y ácido desoxirribonucleico (ADN), la secuencia de nucleótidos en el ADN o ARN codifica la estructura de las proteínas sintetizadas en la célula. El trifosfato de adenosina (ATP) suministra la fuerza motriz de muchos procesos metabólicos. Varios nucleótidos son coenzimas; actúan con enzimas para acelerar (catalizar) las reacciones bioquímicas.

Las bases que contienen nitrógeno de casi todos los nucleótidos son derivados de tres compuestos heterocíclicos: pirimidina , purina y piridina. Las bases nitrogenadas más comunes son las pirimidinas (citosina, timina y uracilo), las purinas (adenina y guanina) y la pirotina nicotinamida.

Los nucleósidos son similares a los nucleótidos, excepto que carecen del grupo fosfato. Los nucleósidos raramente participan en el metabolismo celular .

El monofosfato de adenosina (AMP) es uno de los componentes del ARN y también el componente orgánico de la molécula portadora de energía ATP. En ciertos procesos metabólicos vitales, AMP se combina con fosfato inorgánico para formar ADP (difosfato de adenosina) y luego ATP. La ruptura de los enlaces de fosfato en ATP libera grandes cantidades de energía que se consumen para provocar reacciones químicas o contraer fibras musculares.El AMP cíclico , otro nucleótido, participa en la regulación de muchos aspectos del metabolismo celular, como la descomposición del glucógeno.

Estructura de nucleótidos

La estructura de los nucleótidos es simple, pero la estructura que pueden formar juntos es compleja. A continuación se muestra una imagen de ADN. Esta molécula consiste en dos cadenas que se envuelven unas con otras, formando enlaces de hidrógeno en el centro de la estructura para soporte. Cada nucleótido tiene una estructura específica que permite esta formación.

Base nitrogenada

La base nitrogenada es la información central que lleva parte de la estructura del nucleótido. Estas moléculas, que tienen diferentes grupos funcionales expuestos, tienen diferentes capacidades para interactuar entre sí. Como en la imagen, la disposición de la idea es la cantidad máxima de enlaces de hidrógeno entre los nucleótidos involucrados. Debido a la estructura del nucleótido, solo un cierto nucleótido puede interactuar con otro. La imagen de arriba muestra la unión de timina a adenina y la unión de guanina a citosina. Este es el arreglo propio y típico.

Esta formación uniforme provoca un giro en la estructura y es suave si no hay errores. Una de las formas en que las proteínas pueden reparar el ADN dañado es que pueden unirse a puntos desiguales dentro de la estructura. Se crean puntos desiguales cuando no se producen enlaces de hidrógeno entre las moléculas de nucleótidos opuestas. La proteína cortará un nucleótido y lo reemplazará por otro. La naturaleza duplicada de las cadenas genéticas garantiza que los errores de este tipo puedan corregirse con un alto grado de precisión.

Azúcar

La segunda porción del nucleótido es el azúcar. Independientemente del nucleótido, el azúcar es siempre el mismo. La diferencia es entre el ADN y el ARN. En el ADN, el azúcar de 5 carbonos es desoxirribosa, mientras que en el ARN, el azúcar de 5 carbonos es ribosa. Esto le da a las moléculas genéticas sus nombres; el nombre completo de ADN es ácido desoxirribonucleico y ARN es ácido ribonucleico.
El azúcar, con su oxígeno expuesto, puede unirse al grupo fosfato de la siguiente molécula. Luego forman un enlace, que se convierte en la columna vertebral de azúcar-fosfato . Esta estructura agrega rigidez a la estructura, ya que los enlaces covalentes que forman son mucho más fuertes que los enlaces de hidrógeno entre las dos cadenas. Cuando las proteínas vienen a procesar y transponer el ADN, lo hacen separando las hebras y leyendo solo un lado. Cuando pasan, las hebras de material genético vuelven a unirse, impulsadas por la atracción entre las bases de nucleótidos opuestas. La columna vertebral de azúcar-fosfato permanece conectada todo el tiempo.

Grupo fosfato

La última parte de la estructura de nucleótidos, el grupo fosfato, es probablemente familiar de otra molécula importante ATP . El trifosfato de adenosina, o ATP, es la molécula de energía en la que se basa la mayor parte de la vida en la Tierra para almacenar y transferir energía entre las reacciones. ATP contiene tres grupos de fosfato, que pueden almacenar mucha energía en sus enlaces. A diferencia del ATP, los enlaces formados dentro de un nucleótido se conocen como enlaces fosfodiéster , porque ocurren entre el grupo fosfato y la molécula de azúcar.

Durante la replicación del ADN, una enzima conocida como ADN polimerasa ensambla las bases de nucleótidos correctas y comienza a organizarlas contra la cadena que está leyendo. Otra proteína, la ADN ligasa , finalizó el trabajo al crear el enlace fosfodiéster entre la molécula de azúcar de una base y el grupo fosfato de la siguiente. Esto crea la columna vertebral de una nueva molécula genética, que se puede pasar a la siguiente generación. El ADN y el ARN contienen toda la información genética necesaria para que las células funcionen.

Un dinucleótido, nicotinamida adenina dinucleótido (NAD), participa en muchas reacciones de oxidación como portador de electrones, junto con el compuesto relacionado nicotinamida adenina dinucleótido fosfato (NADP). Estas sustancias actúan como cofactores de ciertas enzimas.

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