Elementos de ácido nucleico e monômero

Os ácidos nucleicos são biocompostos, essenciais para os organismos vivos. Encontradas em duas formas – ácido -deoxirribonucleico (DNA) e ácido ribonucleico (RNA) – Essas cadeias poliméricas são compostas pelos mesmos elementos básicos e nucleotídeos de monômero similares, mas com diferenças específicas relacionadas à forma e função.

Elementos do ácido nucleico

Cada monômero de nucleotídeos e, portanto, cada polímero de ácido nucleico, é composto por um grupo de cinco elementos. Esses elementos se ligam para formar monossacarídeos, grupos fosfato e nucleobases, também conhecidos como bases nitrogenadas. No RNA e no DNA, o grupo fosfato é a mesma forma, mas existem diferenças nas bases nitrogenadas e nas moléculas de açúcar. Os cinco elementos necessários para construir uma cadeia de ácido nucleico são carbono, hidrogênio, oxigênio, nitrogênio e fósforo. A adição de fósforo torna o ácido nucleico diferente de outras categorias de biocompostos, nomeadamente carboidratos, lipídios e proteínas.

Monômeros de ácido nucleico

As fórmulas químicas do monômero de ácido nucleico mostram as quantidades de cada elemento. Os monômeros nucleotídicos são nomeados de acordo com o tipo de base nitrogenada que eles contêm. Quando livres, esses monômeros podem ter grupos fosfatos extras e ser encontrados nas formas de difosfato, trifosfato ou polifosfato. Após a formação de um polímero de RNA ou DNA, grupos fosfatos adicionais são liberados, deixando apenas um anexado ao monossacarídeo. A combinação do grupo de ribose ou desoxirribose e fosfato forma o esqueleto de açúcar-fosfato. A base nitrogenada é ligada à molécula de açúcar. A adição de um grupo de fosfato ao nucleosídeo criado por açúcar e base nitrogênica forma um nucleotídeo. O monômero nucleotídico possui, portanto, várias estruturas especificamente nomeadas-o esqueleto de açúcar-fosfato, o nucleosídeo e as moléculas singulares da base nitrogenada, açúcar de pentose e grupo fosfato.

Nos ácidos nucleicos, os açúcares de pentose vêm em duas formas diferentes, ribose e desoxirribose. O primeiro possui uma molécula adicional de oxigênio, que, em combinação com o hidrogênio, forma um grupo hidroxila. Esse recurso está ausente em desoxirribose.

As bases nitrogenadas são categorizadas de acordo com o tamanho. As formas de angariação dupla, chamadas purinas, são maiores e mais longas e contêm cinco átomos de nitrogênio. Formas com anel único, conhecido como pirimidinas, contêm entre dois e três átomos de nitrogênio e são menores e mais curtos. Isso é importante na característica de fita dupla do DNA e no processo de tradução, pois apenas certos pares de bases nitrogenadas são possíveis (pares de Watson-Crick). Isso mantém dois fios equidistantes um do outro. Um mnemônico para ajudar a lembrar quais nucleotídeos pertencem a qual grupo é a frase ‘pura como ouro’; Escusado será dizer que as bases restantes pertencem ao grupo pirimidina. Isso também nos diz que a adenina e a guanina não podem criar um vínculo de fita dupla juntos. No RNA, outras combinações de base são possíveis e são conhecidas como pares não-Watson-Crick.

Em pares de Watson-Crick, bases maiores, adenina e guanina nunca se combinam. Da mesma forma, as purinas não se conectam (citosina, timina e uracil). No DNA, a adenina apenas combina com timina e guanina com citosina. No RNA, a adenina combina com uracil e guanina com citosina.

As imagens a seguir mostram a estrutura química de cada tipo de monômero, onde a forma pentagonal do monossacarídeo e seu grupo fosfato anexado e nucleobase específica são claramente definidos.

Monofosfato de adenosina (AMP): C10H14N5O7P

Esta fórmula química representa a soma da adenina da base purina (C5H5N5), ribose (C5H10O5) e ácido fosfórico (H3PO4), onde as reações de condensação nos locais de ligação da molécula perdem duas moléculas de água (2H20). Esta é a forma de RNA.

Monofosfato de desoxiadenosina (úmido): C10H14N5O6P

Esta fórmula química representa a soma da adenina da base de purina (C5H5N5), desoxirribose (C5H10O4) e ácido fosfórico (H3PO4), onde as reações de condensação nos locais de ligação da molécula perdem duas moléculas de água (2H20). Esta é a forma de DNA.

Monofosfato de guanosina (GMP): C10H14N5O8P

A soma da guanina da base purina (C5H5N5O), ribose (C5H10O5) e ácido fosfórico (H3PO4), onde as reações de condensação nos locais de ligação da molécula perdem duas moléculas de água (2H20). Esta é a forma de RNA.

Monofosfato de Deoxyguanosina (DGMP): C10H14N5O7P

A soma da guanina da base da purina (C5H5N5O), desoxirribose (C5H10O4) e ácido fosfórico (H3PO4), onde as reações de condensação nos locais de ligação da molécula perdem duas moléculas de água (2H20). Esta é a forma de DNA.

Monofosfato de uridina (UMP): C9H13N2O9P

A soma do uracilo da base da pirimidina (C4H4N2O2), ribose (C5H10O5) e ácido fosfórico (H3PO4), onde as reações de condensação nos locais de ligação da molécula perdem duas moléculas de água (2H20). Apenas encontrado no RNA.

Cytidina monofosfato (CMP): C9H14N3O8P

A soma da citosina da base da pirimidina (C4H5N3O), ribose (C5H10O5) e ácido fosfórico (H3PO4), onde as reações de condensação nos locais de ligação da molécula perdem duas moléculas de água (2H20). Esta é a forma de RNA.

Monofosfato de Deoxicitidina (DCMP): C9H14N3O8P

A soma da citosina da base da pirimidina (C4H5N3O), desoxirribose (C5H10O4) e ácido fosfórico (H3PO4), onde as reações de condensação nos locais de ligação da molécula perdem duas moléculas de água (2H20). Esta é a forma de DNA.

Monofosfato de timidina (TMP): C10H15N2O8P

A soma da timina da base da pirimidina (C5H6N2O2), desoxirribose (C5H10O4) e ácido fosfórico (H3PO4), onde as reações de condensação nos locais de ligação da molécula perdem duas moléculas de água (2H20). Apenas encontrado no DNA.

Última atualização em 19 de agosto de 2022

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