Conceito de Ácido Nucleico
Os ácidos nucleicos são macromoléculas formadas por unidades
monoméricas denominadas de nucleótidos. Os
nucleótidos e
os seus derivados são substâncias biologicamente ubíquas que participam
em quase todos os processos bioquímicos:
- Formam as unidades monoméricas dos ácidos nucleicos e têm um
papel central no armazenamento e expressão da informação
genética;
- O trifosfato de adenosina, mais conhecido como o ATP, é o
principal composto energético que resulta das vias de produção de
energia;
- A maioria das vias metabólicas são reguladas, pelo menos em
alguma parte, pelos níveis de nucleótidos como o
ATP ou ADP. Para além disso, alguns nucleótidos funcionam como
sinalizadores intracelulares que regulam as atividades de numerosos
processos metabólicos;
- Alguns derivados de nucleótidos, como dinucleótido de nicotinamida
e adenina (mais conhecido por NAD+, na sua forma oxidada,
ou NADH, na sua forma reduzida), dinucleótido de flavina e adenina
(mais conhecido por FAD+, na sua forma oxidada, ou FADH2,
na sua forma reduzida) e coenzima A são necessários em diversas
reações enzimáticas;
- As ribozimas, que têm propriedades semelhantes às enzimas, são
formadas por nucleótidos.
Nucleótidos, nucleósidos e bases azotadas
Em química, define-se os nucleótidos como ésteres fosfatados de
um açúcar de 5 carbonos (comummente designado por pentose) que possui
uma base azotada covalentemente ligada ao Carbono 1 (C1’) do resíduo de
açúcar. Os ribonucleótidos, as unidades monoméricas do
ARN
(ácido ribonucleico), a pentose é uma D-ribose, enquanto os
desoxiribonucleótidos, as unidades monoméricas do
ADN (ácido
desoxirribonucleico), a pentose é uma 2’-desoxi-D-ribose. O grupo
fosfato pode estar ligado ao C5’ da pentose para formar o 5’-nucleótido
ou ao seu C3’ para formar o 3’-nucleótido. Caso o grupo fosfato esteja
ausente, o composto é denominado de nucleósido. Assim um
5’-nucleótido, por exemplo, pode referir-se a um nucleótido-5’-fosfato.
Note-se que grupos fosfato dos nucleótidos estão duplamente ionizados ao
pH fisiológico, ou seja, os nucleótidos são ácidos moderadamente fortes.
As bases azotadas são moléculas heterocíclicas, planares e aromáticas
que, na sua maioria, derivam da purina ou da
pirimidina.
Os principais compostos purínicos dos ácidos nucleicos são resíduos de
adenina e de guanina; os principais resíduos de pirimidina
são a citosina, uracilo (que se apresenta principalmente
no ARN) e a timina (5-metiluracil, que está principalmente
presente no ADN). As
purinas ligam-se à ribose através de
ligações glicosídicas do seu átomo N9, enquanto as
pirimidinas se
ligam através do seu átomo N1.
A estrutura química do ADN e do ARN
As estruturas químicas dos ácidos nucleicos foram elucidadas no
início dos anos cinquenta, através de investigações de Phoebus Levene
(1863 - 1940), seguido do trabalho de Alexander Todd (1907 - 1997). Os
ácidos nucleicos são, salvo raras exceções, polímeros lineares de
nucleótidos em que os seus grupos fosfato ligam as posições 3’ e
5’ de resíduos de açúcar sucessivos. Os fosfatos destes polinucleótidos,
os grupos fosfodiéster, são acídicos, fazendo com que a pH fisiológico
os ácidos nucleicos sejam polianiões.
A regra de Chargaff
O ADN tem um igual número de resíduos de adenina e
timina
(A = T) e igual número de guanina e citosina (G = C). Esta
relação, conhecida como a regra de Chargaff, foi descoberta no final dos
anos quarenta por Erwin Chargaff (1905 - 2002). Este investigador também
constatou que a composição das bazes azotadas do
ADN de um
organismo é característico daquele organismo; isto é, é independente do
tecido do qual o ADN é retirado e também da idade do organismo,
do seu estado nutricional, ou qualquer outro fator ambiental. A base
estrutural da regra de Chargaff é que na cadeia dupla de
ADN, a
guanina está sempre ligada à
citosina, enquanto a adenina
forma um par de base com a timina; em ambos os casos a ligação é
feita por pontes de hidrogénio. A composição das bases azotadas no
ADN varia significativamente entre cada organismo. O
ARN, que
usualmente se encontra como uma molécula de cadeia singular, quando
emparelha com uma outra cadeia singular de
ARN, também segue a regra de
Chargaff, no entanto a adenina forma um par de base com o
uracilo.
Outros conteúdos semelhantes:
- Dupla cadeia de ADN
- Replicação de ADN
|
Procure outros termos na nossa enciclopédia
|
A |
B |
C |
D |
E |
F |
G |
H |
I |
J |
K
| L |
M |
N |
O |
P |
Q |
R |
S |
T |
U |
V |
W |
X |
Y |
Z |
|
|
|
