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Nucleósidos y nucleótidos

Ilustración de la ubicación y la estructura de la doble hélice del ADN que resalta los componentes donde se alberga la especificidad génica de cada ser vivo.

Los nucleósidos y los nucleótidos y sus derivados son sustancias biológicamente ubicuas que participan en casi todos los procesos bioquímicos. Forman las unidades monoméricas de los ácidos nucleicos y, por tanto, desempeñan un papel central tanto en la expresión como en el almacenamiento de la información genética.

Los nucleósidos son glucosilaminas obtenidas por descomposición química o enzimática de ácidos nucleicos y contienen dos componentes: un azúcar de cinco átomos de carbono (ribosa o 2’ desoxirribosa) y una base nitrogenada. Las bases nitrogenadas son moléculas heterocíclicas planares y aromáticas. En su mayor parte, son derivadas de la purina o la pirimidina. Los principales componentes de purina de los ácidos nucleicos son los residuos de adenina (A) y guanina (G) y los principales residuos de pirimidina son la citosina (C), el uracilo (U)(que se encuentra principalmente en el ARN) y la timina1. En los ADN y ARN de doble hélice, la composición de bases obedece a las reglas de Chargaff: A=T(U) y G=C1. Son ejemplos de nucleósidos la adenosina, la guanosina, la citidina, la uridina y la desoxitimidina. Funcionan como moléculas de señalización y son precursores de los nucleótidos necesarios para la síntesis de ADN y ARN. Los nucleósidos desempeñan también un papel vital en medicina y biología molecular, y se utilizan como antivíricos o antineoplásicos1.

Como unidades estructurales del ADN y el ARN, los nucleótidos son moléculas orgánicas compuestas por tres componentes: un azúcar de cinco átomos de carbono, una base nitrogenada y uno o más grupos fosfato. Las bases de nitrógeno en la gran mayoría de los nucleótidos son las purinas (adenina + guanina) y las pirimidinas (citosina, timina en el ADN y uracilo en el ARN). Ejemplos de nucleótidos son los monofosfatos de adenosina (AMP), guanosina (GMP), citidina (CMP), uridina (UMP) y desoxitimidina (dTMP)1. Los nucleótidos no sólo son la unidad básica del material genético en todos los seres vivos, sino que también desempeñan un papel en la energía, el metabolismo y la comunicación celular. Además de sus funciones biológicas, los nucleótidos y sus derivados desempeñan un papel importante en las aplicaciones médicas utilizando análogos sintéticos de purina y pirimidina que contienen halógenos, tioles o átomos de nitrógeno añadidos en la quimioterapia del cáncer y el SIDA, e inmunodepresores durante el trasplante de órganos2.


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Referencias bibliográficas

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.