Los nucleósidos son glicosilaminas que pueden considerarse nucleótidos sin un grupo fosfato . Un nucleósido consiste simplemente en una nucleobase (también denominada base nitrogenada) y un azúcar de cinco carbonos ( ribosa o 2'-desoxirribosa) mientras que un nucleótido está compuesto por una nucleobase, un azúcar de cinco carbonos y uno o más grupos fosfato. En un nucleósido, el carbono anomérico está unido a través de un enlace glicosídico al N9 de una purina o al N1 de una pirimidina . Los ejemplos de nucleósidos incluyen citidina , uridina , adenosina , guanosina, timidina e inosina . [1]
Mientras que un nucleósido es una nucleobase unida a un azúcar, un nucleótido está compuesto por un nucleósido y uno o más grupos fosfato. Por tanto, los nucleósidos pueden ser fosforilados por quinasas específicas en la célula en el grupo alcohol primario del azúcar (-CH 2 -OH) para producir nucleótidos . Los nucleótidos son los componentes básicos moleculares del ADN y el ARN .
Fuente
Los nucleósidos se pueden producir a partir de nucleótidos de novo , particularmente en el hígado, pero se suministran más abundantemente a través de la ingestión y digestión de ácidos nucleicos en la dieta, por lo que las nucleotidasas descomponen los nucleótidos (como el monofosfato de timidina ) en nucleósidos (como la timidina ). y fosfato. Los nucleósidos, a su vez, se descomponen posteriormente en la luz del sistema digestivo mediante nucleosidasas en nucleobases y ribosa o desoxirribosa. Además, los nucleótidos se pueden descomponer dentro de la célula en bases nitrogenadas y ribosa-1-fosfato o desoxirribosa-1-fosfato .
Uso en medicina y tecnología.
En medicina, se utilizan varios análogos de nucleósidos como agentes antivirales o anticancerosos. [2] [3] [4] La polimerasa viral incorpora estos compuestos con bases no canónicas. Estos compuestos se activan en las células convirtiéndose en nucleótidos. Se administran como nucleósidos ya que los nucleótidos cargados no pueden atravesar fácilmente las membranas celulares.
En biología molecular, existen varios análogos de la columna vertebral del azúcar. Debido a la baja estabilidad del ARN, que es propenso a la hidrólisis, se utilizan varios análogos de nucleósidos / nucleótidos alternativos más estables que se unen correctamente al ARN. Esto se logra utilizando un azúcar de columna diferente. Estos análogos incluyen ácidos nucleicos bloqueados (LNA), morfolinos y ácidos nucleicos peptídicos (PNA).
En la secuenciación, se utilizan didesoxinucleótidos . Estos nucleótidos poseen el azúcar no canónico didesoxirribosa, que carece del grupo hidroxilo 3 '(que acepta el fosfato). Por lo tanto, no puede unirse a la siguiente base y termina la cadena, ya que las ADN polimerasas no pueden distinguirla de un desoxirribonucleótido regular.
Base nitrogenada | Ribonucleósido | Desoxirribonucleósido |
---|---|---|
Adenina A | Adenosina | Deoxiadenosina dA |
Guanina GRAMO | Guanosina | Desoxiguanosina dG |
Timina T | 5-Metiluridina m 5 U | Timidina dT |
Uracil U | Uridina | Desoxiuridina dU |
Citosina C | Citidina | Desoxicitidina dC |
Síntesis prebiótica de ribonucleósidos
Para comprender cómo surgió la vida , se requiere conocimiento de las vías químicas que permiten la formación de los componentes básicos de la vida en condiciones prebióticas plausibles . Según la hipótesis del mundo del ARN , los ribonucleósidos y ribonucleótidos flotantes estaban presentes en la sopa primitiva. Moléculas tan complejas como el ARN deben haber surgido de pequeñas moléculas cuya reactividad estaba regida por procesos físico-químicos. El ARN está compuesto de nucleótidos de purina y pirimidina , los cuales son necesarios para la transferencia de información confiable y, por lo tanto, la selección natural y la evolución darwiniana . Nam y col. [5] demostró la condensación directa de nucleobases con ribosa para dar ribonucleósidos en microgotitas acuosas, un paso clave que conduce a la formación de ARN. Además, Becker et al. Presentaron un proceso prebiótico plausible para sintetizar ribonucleósidos y ribonucleótidos de pirimidina y purina mediante ciclos húmedo-seco. [6]
Ver también
- Nucleósidos de arabinosilo
- Nucleobase
- Enzima de rescate
- Síntesis de nucleósidos
Referencias
- ^ Nelson, David L .; Cox, Michael M. (2005). Principios de bioquímica (4ª ed.). Nueva York: W. H. Freeman. ISBN 0-7167-4339-6.
- ^ Galmarini, Carlos M .; MacKey, John R .; Dumontet, Charles (2002). "Análogos de nucleósidos y nucleobases en el tratamiento del cáncer". The Lancet Oncology . 3 (7): 415–424. doi : 10.1016 / S1470-2045 (02) 00788-X . PMID 12142171 .
- ^ Jordheim, Lars Petter; Durantel, David; Zoulim, Fabien; Dumontet, Charles (2013). "Avances en el desarrollo de nucleósidos y análogos de nucleótidos para cáncer y enfermedades virales". Nature Reviews Descubrimiento de medicamentos . 12 (6): 447–464. doi : 10.1038 / nrd4010 . PMID 23722347 . S2CID 39842610 .
- ^ Ramesh, Deepthi; Vijayakumar, Balaji Gowrivel; Kannan, Tharanikkarasu (12 de febrero de 2021). "Avances en análogos de nucleósidos y nucleótidos en la lucha contra el virus de la inmunodeficiencia humana y las infecciones por virus de la hepatitis" . ChemMedChem . doi : 10.1002 / cmdc.202000849 . Consultado el 13 de marzo de 2021 .
- ^ Nam I, Nam HG, Zare RN. Síntesis abiótica de ribonucleósidos de purina y pirimidina en microgotas acuosas. Proc Natl Acad Sci US A. 2 de enero de 2018; 115 (1): 36-40. doi: 10.1073 / pnas.1718559115. Publicación electrónica del 18 de diciembre de 2017 PMID: 29255025; PMCID: PMC5776833
- ^ Becker S, Feldmann J, Wiedemann S, Okamura H, Schneider C, Iwan K, Crisp A, Rossa M, Amatov T, Carell T. Síntesis prebióticamente plausible unificada de ribonucleótidos de ARN de pirimidina y purina. Ciencias. 4 de octubre de 2019; 366 (6461): 76-82. doi: 10.1126 / science.aax2747. PMID: 31604305.
enlaces externos
- Medios relacionados con nucleósidos en Wikimedia Commons