Concetti Chiave
- I nucleotidi sono i monomeri degli acidi nucleici, composti da uno zucchero a 5 atomi di carbonio, una base azotata e un gruppo fosforico.
- Le basi azotate si dividono in purine, come adenina e guanina, e pirimidine, come timina, citosina e uracile, con differenze tra DNA e RNA.
- Un nucleoside è formato dall'unione di una base azotata con un pentoso attraverso un legame N-glicosidico.
- I nucleotidi sono legati tra loro da legami covalenti, con ponti di fosforo che uniscono i gruppi fosfato e zuccheri pentosi.
- Oltre a formare acidi nucleici, i nucleotidi svolgono ruoli cruciali come trasportatori di energia (es. ATP) e come coenzimi (es. NAD).
Indice
Struttura degli acidi nucleici
Gli acidi nucleici sono eteropolimeri costituiti da unità monomeriche, i nucleotidi; ciascun nucleotide è costituito da: • uno zucchero a 5 atomi di carbonio;
• una base azotata ; • un gruppo fosforico.
Tipi di basi azotate
Le basi azotate fanno parte di una serie di composti ciclici che contengono azoto, oltre che carbonio.
Esse sono di due tipi: purine e pirimidine. Le purine sono costituite da due anelli eterociclici condensati (un anello a 6 atomi e uno a 5 atomi) e sono l’adenina (A) e la guanina (G) presenti sia nel DNA sia nell’RNA . Le pirimidine
sono costituite da un anello eterociclico a 6 atomi: fra queste la timina (T), la citosina (C) sono presenti nel DNA mentre l’uracile (U) è presente solo nell’RNA al posto della timina.
Nucleosidi e zuccheri
Una base azotata e un pentoso uniti da un legame costituiscono un nucleoside.
Lo zucchero a 5 atomi di carbonio o pentoso (in forma ciclica o furanosica) è il 2’-D-deossiribosio nel DNA (il carbonio in posizione 2’ è privo del gruppo ossidrilico) e il D-ribosio nell’RNA.
I nucleotidi svolgono anche altre importanti funzioni; essi infatti assolvono il ruolo di trasportatori di energia (ATP), di coenzimi (NAD).
Legami nei nucleotidi
I tre componenti del nucleotide sono tenuti insieme da legami covalenti secondo il seguente schema: • il carbonio in posizione 1’ del pentoso impegna il suo gruppo (—OH) in un legame N-glicosidico con un gruppo =NH della base in posizione 1 o 9, a seconda che si tratti di una pirimidina o di una purina;
• il carbonio in posizione 5’ del pentoso forma un legame esterico con l’acido fosforico.
Il legame tra due nucleotidi contigui è stabilito da ponti di fosforo, poiché, il fosfato esterificato al carbonio 5’ del pentoso di un nucleotide è in grado di impegnarsi in un secondo legame esterico con il carbonio 3’ del pentoso di un nucleotide contiguo
Per l’alternarsi delle basi, esistono quattro nucleotidi diversi e la particolare successione delle basi azotate lungo il filamento polinucletidico determina la variabilità dell’informazione genetica
Domande da interrogazione
- Quali sono i componenti principali di un nucleotide?
- Qual è la differenza tra le basi azotate purine e pirimidine?
- Quali funzioni svolgono i nucleotidi oltre a costituire gli acidi nucleici?
Un nucleotide è costituito da uno zucchero a 5 atomi di carbonio, una base azotata e un gruppo fosforico.
Le purine, come adenina e guanina, hanno due anelli eterociclici, mentre le pirimidine, come timina, citosina e uracile, hanno un solo anello eterociclico.
I nucleotidi fungono da trasportatori di energia, come l'ATP, e da coenzimi, come il NAD.
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