Nucleótidos

Como Nucleótido es un componente básico de ácido ribonucleico (ARN) o ácido desoxirribonucleico (ADN), que tiene un componente de base, azúcar o fosfato. En las células, los nucleótidos tienen funciones vitales y participan, por ejemplo, en la transmisión de señales hormonales o en la producción de energía.

Que son los nucleótidos

Los nucleótidos son los componentes básicos del ARN y el ADN. Están formados por una molécula de azúcar, una base específica y un grupo fosfato.

Los nucleótidos se utilizan en el código genético y muchos tipos, como GTP, cAMP o ATP, también cumplen funciones celulares vitales. Las moléculas gigantes de ARN y ADN constan de un total de cinco tipos diferentes de nucleótidos.

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Función, efecto y tareas

Los nucleótidos son muy importantes para la formación de nuevas células, así como para el metabolismo energético y también funcionan como sustancias mensajeras. Un cuerpo no podría funcionar sin nucleótidos.

Con la ayuda de los nucleótidos, el organismo puede restaurar su función después de una enfermedad o lesión. Esto requiere una gran cantidad de materiales de construcción y mucha energía, que, sin embargo, no están disponibles en cantidades suficientes en caso de falta de nucleótidos. En general, los nucleótidos realizan las siguientes tareas en el cuerpo:

• Portador de energía: para ello necesita los enlaces de anhídrido, que son muy altos en energía.
• Precursores de productos de síntesis como ARN y ADN
• Partes de las coenzimas: son importantes para el proceso de diversas reacciones químicas.
• Función de modulación alostérica: los nucleótidos tienen la función de regular la actividad de enzimas clave.

Educación, ocurrencia, propiedades y valores óptimos

Un nucleótido consta de los siguientes componentes:

• un monosacárido, que se compone de 5 átomos de carbono y también se conoce como pentosa
• un residuo de ácido fosfórico también
• de una de las cinco nucleobases (uracilo, timina, citosina, guanina, adenina)

El azúcar está ligado a la base y al fósforo. Si el fosfato está unido a un nucleósido, se forma el nucleótido más simple, el llamado mononucleótido. El fosfato forma un enlace éster con el átomo de carbono 5 del nucleósido al separar el agua. Por lo tanto, los nucleótidos se denominan muy a menudo "ésteres fosfato de nucleósidos".

Si se depositan más residuos de fosfato, se forman nucleósidos di o nucleósidos trifosfatos. Entre los fosfatos se forman enlaces de anhídrido fosfórico, que tienen una gran cantidad de energía. En el ADN solo se utilizan timina, citosina, guanina o adenina, mientras que en el ARN está presente uracilo en lugar de timina. También hay una serie de otras bases conocidas como bases raras porque solo se encuentran en cantidades muy pequeñas en los ácidos nucleicos. Estos incluyen, por ejemplo, bases de purina y pirimidina hidroxiladas o metiladas tales como pseudouridina, dihidrouracilo o 5-metilcitosina.

Tres nucleótidos que están unidos forman la unidad más pequeña que es necesaria para codificar la información genética en el ARN o ADN. Esta unidad de información se llama codón. Básicamente, existen dos tipos de nucleótidos: nucleótidos de pirimidina y nucleótidos de purina. Los nucleótidos de purina tienen un sistema de anillo heterocíclico que se compone de dos anillos, los nucleótidos de pirimidina solo tienen un anillo.

Los nucleótidos son un componente natural de los alimentos animales y vegetales y se pueden encontrar en todas las células. Los ácidos nucleicos poliméricos que se ingieren con los alimentos son degradados por el organismo en nucleótidos o nucleósidos, que luego se absorben en el intestino delgado. Sin embargo, los ácidos nucleicos se encuentran en diferentes cantidades en los alimentos. Los despojos tienen una proporción muy alta, pero muchos ácidos nucleicos también contienen carne y pescado.

Enfermedades y trastornos

Las personas sanas pueden ingerir cantidades suficientes de compuestos nucleotídicos de los alimentos, reciclarlos de las células o sintetizarlos de forma endógena. Sin embargo, si el suministro endógeno es insuficiente, es extremadamente importante obtener nucleótidos con los alimentos.

Sobre todo, los tejidos que tienen un alto requerimiento de energía necesitan nucleótidos en cantidades suficientes. Estos incluyen, por ejemplo, los intestinos, el hígado, el sistema inmunológico, los músculos y el sistema nervioso. Las enfermedades crónicas son particularmente comunes en estos tejidos. Otros tipos de tejidos como el cerebro, los linfocitos, los eritrocitos o los leucocitos no pueden sintetizar nucleótidos y también dependen del suministro de ciertos alimentos. Los nucleótidos dietéticos se recomiendan para ciertos estados patológicos o para la absorción reducida de nucleótidos con el fin de optimizar la función de los tejidos.

Los nucleótidos ingeridos con alimentos estimulan el crecimiento de bifidobacterias. Además, también se pueden reducir las lesiones en el tracto gastrointestinal y se puede aumentar la longitud o el crecimiento de las vellosidades intestinales. Especialmente con los niños que crecen muy rápido, con lesiones o infecciones importantes, surge la pregunta de si la auto-síntesis es suficiente para poder cubrir una mayor necesidad de nucleótidos. La leche materna contiene una proporción relativamente alta de nucleótidos, por lo que los bebés que se alimentan con leche materna también deben tener una ingesta correspondiente.

Si cambia la secuencia de nucleótidos de los genes, se habla de una mutación. Por ejemplo, un par de nucleótidos en el ADN puede reemplazarse por otro. En este caso se habla de una mutación puntual o de una "mutación silenciosa". Si uno o más pares de nucleótidos se pierden o se insertan pares, se produce una deleción o una inserción dentro de un gen.

En muchos casos, la proteína que se forma tiene una estructura completamente diferente y no puede realizar sus tareas. Las mutaciones pueden ser causadas por sustancias mutagénicas o radiación, o pueden ocurrir espontáneamente. Esto puede cambiar las bases individuales y dañar el ADN.