Àcids Nucleics: Estructura, Tipus i Importància

Àcids Nucleics

Els àcids nucleics són biomolècules orgàniques formades per la unió de nucleòtids.

Nucleòtids

Els nucleòtids són molècules compostes per un monosacàrid (pentosa), una base nitrogenada i un grup fosfat units a la pentosa. La pentosa és una aldopentosa i pot ser ribofuranosa o desoxiribofuranosa.

Bases nitrogenades: derivades de la purina (púrica, 2 anells) com l'adenina i la guanina, i derivades de la pirimidina (pirimidínica, 1 anell) com la citosina, la timina i l'uracil.

La porció constituïda per la pentosa i la base nitrogenada es denomina nucleòsid. L'àtom de C-1 de la pentosa s'uneix al N-1 de la pirimidina o al N-9 de la purina.

Hi ha dues classes de pentoses i cinc bases nitrogenades, per tant, poden aparèixer deu tipus de nucleòsids diferents.

• Per anomenar-los, s'anteposa al nom del nucleòsid un prefix que indica la base nitrogenada (cit-, tim-, ur-, aden-, guan-) i s'afegeix la terminació -idina, si la base és pirimidínica, i -osina si és púrica. Exemples: Citidina, Timidina, Uridina, Adenosina, Guanosina.
• Si la pentosa és la desoxiribosa, es col·loca el prefix desoxi- davant. Si és la ribosa, no s'hi anteposa cap prefix.
• Quatre nucleòsids de l'ADN: desoxiadenosina, desoxiguanosina, desoxitimidina i desoxicitidina.

Importància dels nucleòtids

• Pirimidínica → -idina
  • C, citidina
  • T, timidina
  • U, uridina
• Purina → -osina
  • A, adenosina
  • G, guanosina

Tenen un gran interès biològic, ja que a més de constituir els àcids nucleics:

• Acumulen i donen energia: el difosfat d'adenosina (ADP) empra l'energia per a unir un tercer grup fosfat i obtenir el trifosfat d'adenosina (ATP). L'enllaç és altament energètic (per a formar-se necessita molta energia).
• L'adenosina monofosfàtic cíclic (AMPc) uneix molècules missatgeres (hormones, neurotransmissors).
• Funció coenzimàtica: alguns coenzims són nucleòtids. NAD+, NADP+, FAD.
• Transport de grup fosfat.

Enllaç Nucleotídic

L'enllaç nucleotídic és la unió dels nucleòtids amb la formació d'enllaços entre els dos grups.

La unió és una esterificació, on el grup OH del C-3 de la pentosa s'uneix amb el grup OH de l'àcid fosfòric unit al C-5 de la pentosa. S'obté un dinucleòtid i s'allibera una molècula d'aigua. L'enllaç és de tipus fosfodièster i es denomina enllaç nucleotídic.

La unió de molts nucleòtids constitueix cadenes d'àcids nucleics amb una massa molecular molt elevada.

La unió entre els nucleòtids es produeix entre pentoses i fosfats; les bases nitrogenades no hi participen. La seqüència d'aquestes bases nitrogenades és la que proporciona l'especificitat.

En tots els polinucleòtids hi ha un extrem 3' amb una pentosa amb el grup -OH del carboni 3' lliure, i un altre extrem 5' on es localitza un grup fosfat lliure unit al carboni 5' d'una altra pentosa.