Nucleosidi e nucleotidi e loro derivati sono sostanze biologicamente ubiquitarie che partecipano a quasi tutti i processi biochimici. Essi costituiscono le unità monomeriche degli acidi nucleici e svolgono quindi un ruolo centrale sia nell'espressione che nell'immagazzinamento delle informazioni genetiche.
I nucleosidi sono glicosilammine ottenute dalla decomposizione chimica o enzimatica degli acidi nucleici e contengono due componenti: uno zucchero a cinque atomi di carbonio (ribosio o2' desossiribosio) e una base azotata. Le basi azotate sono molecole planari, aromatiche ed eterocicliche. Per la maggior parte, sono derivati di purine o pirimidine. I principali componenti purinici degli acidi nucleici sono i residui di adenina (A) e guanina (G), mentre i principali residui pirimidinici sono la citosina (C), l'uracile (U), che si trova principalmente nell'RNA, e la timina1.Nel DNA e nell'RNA a doppia elica, la composizione delle basi segue le regole di Chargaff: A=T(U) e G=C1.Esempi di nucleosidi sono l'adenosina, la guanosina, la citidina, l'uridina e la desossitimidina. Funzionano come molecole di segnalazione e sono precursori dei nucleotidi necessari per la sintesi di DNA e RNA. I nucleosidi svolgono inoltre un ruolo fondamentale in medicina e biologia molecolare e sono utilizzati come agenti antivirali o antitumorali1.
I nucleotidi, che costituiscono l'elemento costitutivo dell'RNA e del DNA, sono molecole organiche composte da tre componenti: uno zucchero a cinque carboni, una base azotata e uno o più gruppi fosfato. Le basi azotate nella grande maggioranza dei nucleotidi sono le purine (Adenina + Guanina) e le pirimidine (Citosina, Timina nel DNA o Uracile nell'RNA). Esempi di nucleotidi sono l'adenosina monofosfato (AMP), la guanosina monofosfato (GMP), la citidina monofosfato (CMP), l'uridina monofosfato (UMP) e la desossi-timidina monofosfato (dTMP)1. I nucleotidi non sono solo l'unità di base del materiale genetico di tutti gli esseri viventi, ma svolgono anche un ruolo nell'energia, nel metabolismo e nella segnalazione delle cellule. Oltre alle loro funzioni biologiche, i nucleotidi e i loro derivati svolgono un ruolo importante nelle applicazioni mediche. Utilizzando gli analoghi sintetici di purine e pirimidine che contengono alogeni, tioli o atomi di azoto aggiuntivi nella chemioterapia del cancro e dell'AIDS, e gli immunosoppressori durante il trapianto di organi2.
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Riferimenti
1.
Donald V, Judith G. V. 2011. Biochemistry. 4th ed.. New Jersey: John Wiley & Sons.
2.
V.W. R. 2016. Nucleotides. Harper's Illustrated Biochemistry, 30e. McGraw Hill.
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