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Tipos de nucleótidos

Los nucleótidos son moléculas orgánicas que contienen pentosa, una base nitrogenada y un grupo fosfato. Son los monómeros de los ácidos nucleicos ADN y ARN, pero también son importantes como moléculas libres como el ATP y el GTP.

¿Qué son?

Son moléculas orgánicas formadas por la unión covalente de un monosacárido de cinco carbonos o pentosa, un grupo fosfato y una base nitrogenada. Se conoce como nucleósido a la parte del nucleótido que está formada solo por la base nitrogenada y la pentosa.

Estructura

Cada nucleótido es un ensamblado de varios componentes:

Ácido fosfórico: Su fórmula es H3PO4. Cada nucleótido puede contener de uno a tres.

Bases nitrogenadas isoaloxacínicas: Es la flavina (F). No se encuentra en el ADN o en el ARN, pero si en compuestos como el FAD.

Bases nitrogenadas pirimidínicas: Son conocidas como la timina (T), la citosina (C) y el uracilo (U). La timina y la citosina forman parte del ADN y en el ARN encontramos la citosina y el uracilo.

Bases nitrogenadas purínicas: Conocidas como la adenina (A) y la guanina (G). Ambas se encuentran en el ADN y el ARN.

Bases nitrogenadas: Son aquellas que derivan de los compuestos heterocíclicos aromáticos purina y pirimidina.

Pentosa: Es un azúcar con cinco átomos de carbono. Puede ser ribosa, que forma parte del ARN, o desoxirribosa, que forman parte del ADN.

Características

Entre las características de los nucleótidos tenemos:

  • Constituyen ácidos nucleicos como el ADN y el ARN.
  • Forman nexos químicos en los sistemas celulares en respuesta a hormonas y otros estímulos extracelulares.
  • Son componentes estructurales de los cofactores enzimáticos e intermedios metabólicos.
  • Son constituyentes de los ácidos nucleicos, ácido desoxirribonucleico (DNA) y ácido la estructura de las proteínas, biomoléculas y los componentes celulares proviene de la información programada en una secuencia de nucleótidos.
  • Son importantes para el metabolismo celular.

Tipos

Entre los diferentes tipos de nucleótidos tenemos:

AMP

Es un nucleótido de adenina con un ácido fosfórico esterificado con los carbonos 5′ y 3′ de la ribosa, esto lo dota de una estructura cíclica.

Su función es actuar como un segundo mensajero, activando las enzimas que regulan ciertas reaccionas químicas en la célula cuando llegan las hormonas.

ADP

Se le conoce como adenosín difosfato, es un nucleótido difosfato almacenado en los gránulos de las plaquetas y es movilizado a través de la activación plaquetaria.

Es una molécula de alto poder energético importante para diversas reacciones, además, se recicla y se le agrega otro fosfato para convertirlo en ATP.

ATP

Adenosina trifosfato es una molécula empleada por todos los organismos vivos para otorgar energía a las reacciones químicas. Además, es una precursora de ciertas coenzimas esenciales como el NAD+ o la coenzima A. Su fórmula molecular es C10H16N5O13P3.

Es uno de los cuatro monómeros empleados en la síntesis de AR celular. También es una coenzima de transferencia de grupos fosfato que se enlaza con las enzimas quinasas.

Es la principal fuente de energía para la gran mayoría de las funciones celulares como la síntesis de macromoléculas como el ADN, el ARN y las proteínas.

GTP

Guanosín trifosfato, es conocido también como guanosina-5-trifosfato, es uno de los nucleótidos trifosfato utilizado en el metabolismo celular. Su estructura es C10H16N5O14P3.

Su principal función es la de llevar energía en forma de fosfatos. Es esencial también en algunas vías de señalización y actúa como un activador de sustratos en reacciones metabólicas.

cGTP

Se le conoce como guanosín trifosfato cíclico ayuda al adenosín monofosfato cíclico en la función de activar los canales iónicos regulados por nucleótidos cíclicos en el sistema olfativo.

NAD y el NADP

Son sustancias formadas por la unión de dos nucleótidos mediante un enlace fosfodiéster. Uno contiene adenina y el otro nicotinamida (niacina o vitamina B3) es una base nitrogenada derivada de la pirimidina.

El NAD+ es una forma oxidada y es un aceptor que interviene en el intercambio de electrones y protones para la producción de energía en la célula. Cuando se reduce a NADH transporta dos electrones y un protón. Este nucleótido es necesario en la glucólisis y el ciclo de Krebs.

El NADP cuenta con las mismas funciones y estructura, con la diferencia que incluye un grupo fosfato en el carbono 2′ de la ribosa unida a la adenina. Este nucleótido interviene en la fotosíntesis.

FLAVÍN nucleótidos

Están formados por una base nitrogenada de flavina unida a ribitol, un tipo de pentosa que deriva de la ribosa.

Los nucleótidos de flavina son:

FMN: Flavín mononucleótido, la riboflavina se encuentra unida a un grupo fosfato.

FAD: Flavín adenín dinucleótido, está formado por una molécula de FMN unida a otra de AMP a través de un enlace diéster.

Ambos actúan como unas coenzimas de las deshidrogenasas en las reacciones de oxidación – reducción. Las formas oxidadas, FAD y FMN, se encargan de aceptar electrones y protones y se reducen a  FADH2 y FMNH2. Participan en el ciclo de Krebs o en la cadena respiratoria.

Coenzima A

Está formada por ADP, ácido pantoténico (vitamina B5) y una cadena corta de etilamina unida a un grupo tiol (β-mercaptoetilamina). Se encarga de intervenir en las reacciones enzimáticas implicadas en el metabolismo celular actuando como un transportador de grupos acilo que provienen de los ácidos grasos orgánicos.

¿Cómo citar?

Ing. Chirinos A. (S.F.). Tipos de nucleótidos. Disponible en: https://www.tipos.cc/nucleotidos/