Bases nitrogenadas-Definición y Estructuras

Las 5 Bases Principales de Nitrógeno

Aunque hay muchas bases nitrogenadas, las cinco más importantes a conocer son las bases que se encuentran en el ADN y el ARN, que también se utilizan como portadores de energía en reacciones bioquímicas. Estos son adenina, guanina, citosina, timina y uracilo. Cada base tiene lo que se conoce como una base complementaria a la que se une exclusivamente para formar ADN y ARN. Las bases complementarias forman la base del código genético.

Echemos un vistazo más de cerca a las bases individuales...

Adenina

La adenina y la guanina son purinas. La adenina a menudo se representa con la letra mayúscula A. En el ADN, su base complementaria es la timina. La fórmula química de la adenina es C​₅H₅N₅. En el ARN, la adenina forma enlaces con el uracilo.

La adenina y las otras bases se unen con grupos fosfato y el azúcar ribosa o 2 ' - desoxirribosa para formar nucleótidos. Los nombres de los nucleótidos son similares a los nombres de las bases, pero tienen la terminación" - osina "para las purinas (por ejemplo, la adenina forma trifosfato de adenosina) y la terminación "- idina " para las pirimidinas (por ejemplo, la citosina forma trifosfato de citidina). Los nombres de los nucleótidos especifican el número de grupos fosfato unidos a la molécula: monofosfato, difosfato y trifosfato. Son los nucleótidos los que actúan como bloques de construcción de ADN y ARN. Se forman enlaces de hidrógeno entre la purina y la pirimidina complementaria para formar la forma de doble hélice del ADN o actuar como catalizadores en las reacciones.

Guanina

La guanina es una purina representada por la letra mayúscula G. Su fórmula química es C₅H₅N₅O. Tanto en el ADN como en el ARN, la guanina se une a la citosina. El nucleótido formado por la guanina es guanosina.

En la dieta, las purinas son abundantes en los productos cárnicos, particularmente de los órganos internos, como el hígado, el cerebro y los riñones. Una cantidad menor de purinas se encuentra en las plantas, como los guisantes, los frijoles y las lentejas.

Timina

La timina también se conoce como 5-metiluracilo. La timina es una pirimidina que se encuentra en el ADN, donde se une a la adenina. El símbolo de la timina es una letra mayúscula T. Su fórmula química es C₅H₆N₂O₂. Su nucleótido correspondiente es timidina.

Citosina

La citosina está representada por la letra mayúscula C. En el ADN y el ARN, se une con la guanina. Se forman tres enlaces de hidrógeno entre la citosina y la guanina en el emparejamiento de bases de Watson-Crick para formar ADN. La fórmula química de la citosina es C4H4N2O2. El nucleótido formado por la citosina es citidina.

Uracilo

Se puede considerar que el uracilo es timina desmetilada. El uracilo está representado por la letra mayúscula U. Su fórmula química es C₄H₄N₂O₂. En los ácidos nucleicos, se encuentra en el ARN unido a la adenina. El uracilo forma el nucleótido uridina.

Hay muchas otras bases nitrogenadas que se encuentran en la naturaleza, además de que las moléculas se pueden encontrar incorporadas en otros compuestos. Por ejemplo, los anillos de pirimidina se encuentran en la tiamina (vitamina B1) y los barbitúricos, así como en los nucleótidos. Las pirimidinas también se encuentran en algunos meteoritos, aunque su origen aún se desconoce. Otras purinas que se encuentran en la naturaleza incluyen xantina, teobromina y cafeína.

Revisar el Emparejamiento de Bases

En el ADN, el emparejamiento de bases es:

En el ARN, el uracilo toma el lugar de la timina, por lo que el emparejamiento de bases es:

Las bases nitrogenadas están en el interior de la doble hélice del ADN, con los azúcares y las porciones de fosfato de cada nucleótido formando la cadena principal de la molécula. Cuando una hélice de ADN se divide, como para transcribir ADN, las bases complementarias se unen a cada mitad expuesta para que se puedan formar copias idénticas. Cuando el ARN actúa como molde para hacer ADN, para la traducción, se usan bases complementarias para hacer la molécula de ADN usando la secuencia de bases.

Debido a que son complementarias entre sí, las células requieren cantidades aproximadamente iguales de purina y pirimidinas. Para mantener un equilibrio en una célula, la producción de purinas y pirimidinas es autoinhibidora. Cuando se forma uno, inhibe la producción de más de lo mismo y activa la producción de su contraparte.