Por Kevin Beck, actualizado el 30 de agosto de 2022
Los nucleótidos y los nucleósidos son los componentes básicos del ADN y el ARN, pero la distinción clave es la presencia de un grupo fosfato. Un nucleósido consiste en una base nitrogenada unida a un azúcar de cinco carbonos (ribosa o desoxirribosa). Cuando uno o más grupos fosfato se unen a este azúcar, la estructura resultante es un nucleótido. Esta diferencia estructural aparentemente pequeña influye en cómo interactúan estas moléculas, cómo forman la doble hélice del ADN y cómo funciona el ARN en la síntesis de proteínas.
Un nucleósido se compone de dos partes:una base nitrogenada y un azúcar. El azúcar puede ser ribosa (en el ARN) o desoxirribosa (en el ADN). La base nitrogenada se divide en una de dos categorías:purinas (adenina y guanina) o pirimidinas (citosina, timina y uracilo). En el ADN, las cuatro bases son adenina, guanina, citosina y timina; El ARN reemplaza la timina con uracilo.
La adición de un grupo fosfato (o una cadena de hasta tres fosfatos) al azúcar transforma el nucleósido en un nucleótido. Este cambio es la característica definitoria que separa los nucleótidos de los nucleósidos y determina cómo pueden unirse para formar polímeros.
La estructura bicatenaria del ADN se basa en el emparejamiento de bases complementarias:la adenina se empareja exclusivamente con timina, mientras que la citosina se empareja con guanina. En el ARN, la molécula monocatenaria puede plegarse sobre sí misma para crear regiones bicatenarias transitorias donde la adenina se empareja con el uracilo y la citosina con la guanina. Estos emparejamientos específicos garantizan una transferencia precisa de información genética durante la transcripción y la traducción.
Cuando un nucleósido adquiere un solo fosfato, se convierte en un nucleótido monofosfato. Los nucleótidos pueden unirse aún más a fosfatos adicionales para formar difosfatos y trifosfatos, que desempeñan funciones cruciales en la transferencia y señalización de energía celular. Por ejemplo:
Comprender las estructuras e interacciones de estas moléculas proporciona información sobre los procesos fundamentales que sustentan la vida, desde la replicación del ADN hasta el metabolismo celular.