Un nucleósido trifosfato es una molécula que contiene una base nitrogenada unida a un azúcar de 5 carbonos (ya sea ribosa o desoxirribosa ), con tres grupos fosfato unidos al azúcar. [1] Es un ejemplo de un nucleótido . Son los precursores moleculares tanto del ADN como del ARN , que son cadenas de nucleótidos formadas a través de los procesos de replicación y transcripción del ADN . [2] Los trifosfatos de nucleósidos también sirven como fuente de energía para las reacciones celulares [3] y están involucrados en las vías de señalización. [4]
Los trifosfatos de nucleósidos no se pueden absorber bien, por lo que normalmente se sintetizan dentro de la célula. [5] Las vías de síntesis difieren según el nucleósido trifosfato específico que se esté produciendo, pero dadas las muchas funciones importantes de los nucleósidos trifosfato, la síntesis está estrictamente regulada en todos los casos. [6] Los análogos de nucleósidos también pueden usarse para tratar infecciones virales. [7] Por ejemplo, la azidotimidina (AZT) es un análogo de nucleósido que se usa para prevenir y tratar el VIH/SIDA . [8]
El término nucleósido se refiere a una base nitrogenada unida a un azúcar de 5 carbonos (ya sea ribosa o desoxirribosa ). [1] Los nucleótidos son nucleósidos unidos covalentemente a uno o más grupos fosfato . [9] Para proporcionar información sobre la cantidad de fosfatos, los nucleótidos pueden denominarse nucleósidos (mono, di o tri) fosfatos. [10] Por lo tanto, los trifosfatos de nucleósidos son un tipo de nucleótido. [10]
Los nucleótidos se abrevian comúnmente con 3 letras (4 o 5 en el caso de desoxi- o didesoxi-nucleótidos). La primera letra indica la identidad de la base nitrogenada (por ejemplo, A para adenina , G para guanina ), la segunda letra indica el número de fosfatos (mono, di, tri) y la tercera letra es P, que representa fosfato. [11] Los trifosfatos de nucleósidos que contienen ribosa como azúcar se abrevian convencionalmente como NTP, mientras que los trifosfatos de nucleósidos que contienen desoxirribosa como azúcar se abrevian como dNTP. Por ejemplo, dATP significa desoxirribosa adenosina trifosfato. Los NTP son los componentes básicos del ARN y los dNTP son los componentes básicos del ADN .. [12]
Los carbonos del azúcar en un nucleósido trifosfato se numeran alrededor del anillo de carbono a partir del carbonilo original del azúcar. Convencionalmente, los números de carbono en un azúcar van seguidos del símbolo principal (') para distinguirlos de los carbonos de la base nitrogenada. La base nitrogenada está unida al carbono 1' a través de un enlace glucosídico , y los grupos fosfato están unidos covalentemente al carbono 5'. [13] El primer grupo fosfato unido al azúcar se denomina α-fosfato, el segundo es β-fosfato y el tercero es γ-fosfato. [14]
Los procesos celulares de replicación y transcripción del ADN implican la síntesis de ADN y ARN, respectivamente. La síntesis de ADN usa dNTP como sustratos, mientras que la síntesis de ARN usa NTP como sustrato. [2] Los NTP no se pueden convertir directamente a dNTP. El ADN contiene cuatro bases nitrogenadas diferentes: adenina , guanina , citosina y timina . El ARN también contiene adenina, guanina y citosina, pero reemplaza la timina con uracilo . [15] Por lo tanto, la síntesis de ADN requiere dATP, dGTP, dCTP y dTTP como sustratos, mientras que la síntesis de ARN requiere ATP, GTP, CTP y UTP.