Los nucleósidos son glicosilaminas que pueden considerarse como nucleótidos sin un grupo fosfato . Un nucleósido consiste simplemente en una nucleobase (también llamada base nitrogenada) y un azúcar de cinco carbonos ( ribosa o 2'-desoxirribosa), mientras que un nucleótido está compuesto por una nucleobase, un azúcar de cinco carbonos y uno o más grupos fosfato. En un nucleósido, el carbono anomérico está unido a través de un enlace glicosídico al N9 de una purina o al N1 de una pirimidina . Los nucleótidos son los bloques de construcción molecular del ADN y el ARN .
Lista de nucleósidos y nucleobases correspondientes
Esta lista no incluye nucleobases modificadas ni los nucleósidos correspondientes.
Cada sustancia química tiene un símbolo corto, útil cuando la familia química está clara en el contexto, y un símbolo más largo, si se necesita una mayor desambiguación. Por ejemplo, las secuencias largas de nucleobases en los genomas suelen describirse con símbolos CATG, no Cyt-Ade-Thy-Gua (consulte Secuencia de ácidos nucleicos § Notación ).
Fuentes
Los nucleósidos pueden producirse a partir de nucleótidos de novo , particularmente en el hígado, pero se suministran de forma más abundante a través de la ingestión y digestión de ácidos nucleicos en la dieta, por lo que las nucleotidasas descomponen los nucleótidos (como el monofosfato de timidina ) en nucleósidos (como la timidina ) y fosfato. Los nucleósidos, a su vez, se descomponen posteriormente en el lumen del sistema digestivo por las nucleosidasas en nucleobases y ribosa o desoxirribosa. Además, los nucleótidos pueden descomponerse dentro de la célula en bases nitrogenadas y ribosa-1-fosfato o desoxirribosa-1-fosfato.
Uso en medicina y tecnología
En medicina se utilizan varios análogos de nucleósidos como agentes antivirales o anticancerígenos. [1] [2] [3] [4] La polimerasa viral incorpora estos compuestos con bases no canónicas. Estos compuestos se activan en las células al ser convertidos en nucleótidos. Se administran como nucleósidos ya que los nucleótidos cargados no pueden atravesar fácilmente las membranas celulares.
En biología molecular, existen varios análogos de la cadena principal de azúcar. Debido a la baja estabilidad del ARN, que es propenso a la hidrólisis, se utilizan varios análogos de nucleósidos/nucleótidos alternativos más estables que se unen correctamente al ARN. Esto se logra utilizando un azúcar de cadena principal diferente. Estos análogos incluyen ácidos nucleicos bloqueados (LNA), morfolinos y ácidos nucleicos peptídicos (PNA).
En la secuenciación se utilizan didesoxinucleótidos . Estos nucleótidos poseen el azúcar no canónico didesoxirribosa, que carece del grupo hidroxilo 3' (que acepta el fosfato). Las ADN polimerasas no pueden distinguir entre estos y los desoxirribonucleótidos regulares, pero cuando se incorporan, un didesoxinucleótido no puede unirse con la siguiente base y la cadena se termina.
Síntesis prebiótica de ribonucleósidos
Para entender cómo surgió la vida , se requiere el conocimiento de las vías químicas que permiten la formación de los bloques fundamentales de la vida en condiciones prebióticas plausibles . Según la hipótesis del mundo del ARN, los ribonucleósidos y ribonucleótidos que flotaban libremente estaban presentes en la sopa primitiva. Moléculas tan complejas como el ARN deben haber surgido de moléculas pequeñas cuya reactividad estaba gobernada por procesos fisicoquímicos. El ARN está compuesto de nucleótidos de purina y pirimidina , ambos necesarios para la transferencia confiable de información y, por lo tanto, la selección natural y la evolución darwinianas . Nam et al. [5] demostraron la condensación directa de nucleobases con ribosa para dar ribonucleósidos en microgotas acuosas, un paso clave que conduce a la formación de ARN. Además, Becker et al. [6] presentaron un proceso prebiótico plausible para sintetizar ribonucleósidos y ribonucleótidos de pirimidina y purina utilizando ciclos húmedos y secos.
Véase también
Referencias
- ^ Ramesh, Deepthi; Vijayakumar, Balaji Gowrivel; Kannan, Tharanikkarasu (diciembre de 2020). "Potencial terapéutico del uracilo y sus derivados para contrarrestar trastornos patogénicos y fisiológicos". Revista Europea de Química Medicinal . 207 : 112801. doi :10.1016/j.ejmech.2020.112801. PMID 32927231. S2CID 221724578.
- ^ Galmarini, Carlos M.; MacKey, John R.; Dumontet, Charles (2002). "Análogos de nucleósidos y nucleobases en el tratamiento del cáncer". The Lancet Oncology . 3 (7): 415–424. doi :10.1016/S1470-2045(02)00788-X. PMID 12142171.
- ^ Jordheim, Lars Petter; Durantel, David; Zoulim, Fabien; Dumontet, Charles (2013). "Avances en el desarrollo de análogos de nucleósidos y nucleótidos para el cáncer y las enfermedades virales". Nature Reviews Drug Discovery . 12 (6): 447–464. doi :10.1038/nrd4010. PMID 23722347. S2CID 39842610.
- ^ Ramesh, Deepthi; Vijayakumar, Balaji Gowrivel; Kannan, Tharanikkarasu (12 de febrero de 2021). "Avances en análogos de nucleótidos y nucleósidos para abordar las infecciones por el virus de la inmunodeficiencia humana y el virus de la hepatitis". ChemMedChem . 16 (9): 1403–1419. doi :10.1002/cmdc.202000849. PMID 33427377. S2CID 231576801. Archivado desde el original el 14 de diciembre de 2021 . Consultado el 13 de marzo de 2021 .
- ^ Nam, Inho; Nam, Hong Gil; Zare, Richard N. (2018-01-02). "Síntesis abiótica de ribonucleósidos de purina y pirimidina en microgotas acuosas". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 115 (1): 36–40. Bibcode :2018PNAS..115...36N. doi : 10.1073/pnas.1718559115 . PMC 5776833 . PMID 29255025.
- ^ Becker, Sidney; Feldmann, Jonas; Wiedemann, Stefan; Okamura, Hidenori; Schneider, Christina; Iwan, Katharina; Crisp, Antony; Rossa, Martin; Amatov, Tynchtyk; Carell, Thomas (4 de octubre de 2019). "Síntesis prebióticamente plausible unificada de ribonucleótidos de ARN de pirimidina y purina" (PDF) . Science . 366 (6461): 76–82. Bibcode :2019Sci...366...76B. doi :10.1126/science.aax2747. PMID 31604305. S2CID 203719976. Archivado (PDF) desde el original el 9 de octubre de 2022.