Estructura, función y replicación de las macromoléculas de información

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Estructura, Función y Replicación de las Macromoléculas de Información



Importancia Biomédica

Los nucleótidos cumplen múltiples funciones. Forman parte de muchas coenzimas y sirven como donadores de grupos fosforilo p Ej.: ATP, azucares o lípidos. Los nucleótidos reguladores incluyen a los 2do mensajeros AMP cíclico y GMP cíclico, el control de la fosfoliracion oxidativa mediante ADP yla regulación alostérica de la actividad enzimático los análogos sintéticos de purina y pirimidina que contienen halógenos, tióles o nitrógeno adicional se emplean en la quimioterapia para el cáncer y el SIDA, y como supresores de la respuesta inmunológicas para los trasplantes de órganos.

Purinas, pirimidinas, nucleósidos y nucleótidos

Estos contienen nitrógeno, compuestos cíclicos cuyosanillos contienen tanto carbono como otros elementos el carácter plano de las purinas y las pirimidinas facilitan su relación estrecha lo cual estabiliza al DNA de cadena doble.

Nucleósidos y Nucleótidos

Derivan de las purinas y pirimidinas tienen azúcar unido a un anillo de nitrógeno de un heterociclo. Los mononucleótidos son nucleósidos con un grupo fosforilo esterificado con un grupohidroxilo del azúcar. Dado que la mayoría de los nucleótidos es 5 casi siempre se omite el prefijo 5 para nombrarlos, por tanto el UMP y el DAMP representan nucleótidos con un grupo fosforilo en c-5 de la pentosa. Los grupos fosforilo adicionales, unidos mediante enlaces ácidos anhidro con el grupo fosforilo de un mononucleotido, forman difosfatos y trifosfatos de nucleósidos. Dentro de las cuales estánla guanina, citosina, timina, uracilo, adenina.





Los Ácidos Nucleicos Contienen Bases Adicionales

Existen pequeñas cantidades adicionales de purinas y pirimidinas en las moléculas de DNA y ARN. Los ejemplos incluyen a las 5-metilcitosina del DNA bacteriano y humano, la 5-hidroximetilcitosina de los ácidos nucleicos bacterianos y virales, y la adenina y la guanina mono-ydi-n-metiladas de las moléculas de RNA mensajero de los mamíferos. Los nucleótidos libres incluyen la hipoxantina, la xantina y el acido úrico, intermediarios en el catabolismo de la adenina y la guanina. Las bases heterocíclicas metiladas de las plantas incluyen a los derivados de la xantina cafeína del café, teofilina del te y teobromina del cacao.


Los Nucleótidos Cumplen Diversas Funciones FisiológicasParticipan en reacciones que llevan a cabo funciones fisiológicas como la síntesis proteinita, la síntesis de ácidos nucleicos, las cascadas reguladoras y las vías de traducción de señales.


Los Trifosfatos de Nucleósidos tienen un Alto Potencial para la Transferencia de Grupos

A diferencia de los éteres de fosfato, los anhídridos ácidos poseen un alto potencial de transferencia degrupos. El alto potencial de transferencia de grupos de los trifosfatos de nucleóSidos de purina y pirimidina les permite funcionar como reactivos para transferencia de grupos. Además de sus funciones únicas incluyen la función del ATP como el principal transductor biológico de energía libre, el segundo mensajero entre otros. El GTP sirve como regulador alosterico y como fuente de energía para lasíntesis de proteínas, y el cGMP como segundo mensajero en la respuesta al oxido nítrico. El CTP participa en la biosíntesis de los fosfogliceridos, la esfingomielina y otras esfingosinas sustituidas. Por ultimo, muchas coenzimas incorporan nucleótidos y estructuras similares a los nucleótidos de purina y pirimidinas.






Los Nucleótidos son Ácidos Polifuncionales

El PKA de los gruposfosforil primario y secundario de los nucleótidos son aproximadamente 1.0 y 6.2, los nucleótidos pueden actuar como donadores o aceptadores de protones en valores de ph dos o mas unidades por arriba o por debajo de la neutralidad.

Los Nucleótidos Absorben la Luz Ultravioleta

Los enlaces dobles conjugados de los derivados de purina y pirimidina absorben la luz ultravioleta. El efecto mutágeno...
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