La depurinación es una reacción química de desoxirribonucleósidos de purina , desoxiadenosina y desoxiguanosina , y ribonucleósidos , adenosina o guanosina , en la que el enlace β-N- glicosídico se escinde hidrolíticamente liberando una base nucleica, adenina o guanina , respectivamente. El segundo producto de la depurinación de desoxirribonucleósidos y ribonucleósidos es azúcar, 2'- desoxirribosa y ribosa , respectivamente. Compuestos más complejos que contienen residuos de nucleósidos, nucleótidos ylos ácidos nucleicos , también sufren de depurinación. Los desoxirribonucleósidos y sus derivados son sustancialmente más propensos a la depurinación que sus correspondientes ribonucleósidos equivalentes. La pérdida de bases pirimidínicas ( citosina y timina ) ocurre por un mecanismo similar, pero a una tasa sustancialmente menor.
Cuando la depurinación ocurre con el ADN , conduce a la formación de un sitio apurínico y da como resultado una alteración de la estructura. Los estudios estiman que hasta 5.000 purinas se pierden de esta manera cada día en una célula humana típica. [1] En las células, una de las principales causas de depurinación es la presencia de metabolitos endógenos que experimentan reacciones químicas. Los sitios apurínicos en el ADN bicatenario se reparan eficazmente mediante porciones de la vía de reparación por escisión de bases (BER). Las bases depurinadas en el ADN monocatenario en replicación pueden conducir a mutaciones , porque en ausencia de información de la cadena complementaria, BER puede agregar una base incorrecta en el sitio apurínico, dando como resultado una mutación de transición o transversión . [2]
Se sabe que la depuración juega un papel importante en la iniciación del cáncer. [3]
La depurinación hidrolítica es una de las principales formas de daño al ADN antiguo en material fósil o subfósil, ya que la base permanece sin reparar. Esto da como resultado tanto la pérdida de información (la secuencia de bases) como dificultades en la recuperación y replicación in vitro de la molécula dañada por la reacción en cadena de la polimerasa .
Química de la reacción
La depurificación no es infrecuente porque la purina es un buen grupo saliente a través del nitrógeno 9N (ver la estructura de una purina ). Además, el carbono anomérico es especialmente reactivo frente a la sustitución nucleofílica (lo que hace que el enlace carbono-oxígeno sea más corto, más fuerte y más polar, al tiempo que hace que el enlace carbono-purina sea más largo y más débil). Esto hace que el enlace sea especialmente susceptible a la hidrólisis.
En la síntesis química de oligonucleótidos , la depurinación es uno de los principales factores que limitan la longitud de los oligonucleótidos sintéticos. [4]
Referencias
- ^ Lindahl, T. (22 de abril de 1993). "Inestabilidad y descomposición de la estructura primaria del ADN". Naturaleza . 362 (6422): 709–715. doi : 10.1038 / 362709a0 . ISSN 0028-0836 . PMID 8469282 .
- ^ Carr, Steven M. (2009). "Despurinación produce mutaciones de transversión" . www.mun.ca/biology/scarr . Universidad Memorial de Terranova . Consultado el 19 de agosto de 2010 .
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