I nucleotidi sono gli elementi costitutivi del DNA e dell'RNA utilizzati come materiale genetico. I nucleotidi sono utilizzati anche per la segnalazione cellulare e per trasportare l'energia attraverso le cellule. È possibile che ti venga chiesto di nominare le tre parti di un nucleotide e di spiegare come sono collegate o legate l'una all'altra. Ecco la risposta sia per il DNA che per l'RNA.
Nucleotidi nel DNA e nell'RNA
Sia l'acido desossiribonucleico (DNA) che l'acido ribonucleico (RNA) sono costituiti da nucleotidi costituiti da tre parti:
- Base azotata
Le purine e le pirimidine sono le due categorie di basi azotate. L'adenina e la guanina sono purine. La citosina, la timina e l'uracile sono pirimidine. Nel DNA, le basi sono adenina (A), timina (T), guanina (G) e citosina (C). Nell'RNA, le basi sono adenina, guanina, uracile e citosina. - Pentose Sugar
Nel DNA, lo zucchero è 2'-desossiribosio. Nell'RNA, lo zucchero è il ribosio. Sia il ribosio che il desossiribosio sono zuccheri a 5 atomi di carbonio. I carboni sono numerati in sequenza, per aiutare a tenere traccia di dove sono collegati i gruppi. L'unica differenza tra loro è che il 2'-desossiribosio ha un atomo di ossigeno in meno attaccato al secondo carbonio. - Gruppo fosfato
Un singolo gruppo fosfato è PO43-. L'atomo di fosforo è l'atomo centrale. Un atomo di ossigeno è collegato al 5-carbonio nello zucchero e all'atomo di fosforo. Quando i gruppi fosfato si legano insieme per formare catene, come in ATP (adenosina trifosfato), il collegamento sembra OPOPOPO, con due atomi di ossigeno aggiuntivi attaccati a ciascun fosforo, uno su entrambi i lati dell'atomo.
Sebbene il DNA e l'RNA condividano alcune somiglianze, sono costruiti da zuccheri leggermente diversi, in più c'è una sostituzione di base tra di loro. Il DNA utilizza la timina (T), mentre l'RNA utilizza l'uracile (U). Sia la timina che l'uracile si legano all'adenina (A).
Come sono collegate o attaccate le parti di un nucleotide?
La base è attaccata al carbonio primario o al primo. Il carbonio numero 5 dello zucchero è legato al gruppo fosfato. Un nucleotide libero può avere uno, due o tre gruppi fosfato attaccati come una catena al 5-carbonio dello zucchero. Quando i nucleotidi si connettono per formare DNA o RNA, il fosfato di un nucleotide si lega tramite un legame fosfodiestere al 3-carbonio dello zucchero del nucleotide successivo, formando la spina dorsale zucchero-fosfato dell'acido nucleico.