Basi azotate: comprensione delle basi pirimidiniche e puriniche
Le basi azotate sono eterocicli aromatici contenenti azoto, che agiscono come le basi secondo la teoria di Brønsted e Lowry. All’interno dei nucleotidi, i mattoni fondamentali degli acidi nucleici come il DNA e l’RNA, si trovano un gruppo fosfato, uno zucchero pentoso e una base azotata.
Basi pirimidiniche e puriniche
Le basi azotate si dividono in due gruppi: pirimidiniche e puriniche. Le prime, simili alla pirimidina, contengono due atomi di azoto nell’anello aromatico in posizione 1 e 3. Esse includono la timina, la citosina e l’uracile. Le basi puriniche, derivate dalla purina, sono formate da due anelli eterociclici azotati e includono l’adenina e la guanina.
Adenina
L’adenina è costituita da un anello purinico fuso con una molecola di imidazolo e contiene un gruppo amminico in posizione 6. Si lega al ribosio per formare l’adenosina, che a sua volta può combinarsi con uno, due o tre gruppi fosfato per formare rispettivamente l’adenosinmonofosfato (AMP), l’adenosindifosfato (ADP) e l’adenosintrifosfato (ATP) – una fonte di energia cellulare.
Guanina
La guanina è composta da un anello purinico fuso con una molecola di imidazolo e presenta un gruppo amminico in posizione 2. La guanosina, ottenuta dalla condensazione della guanina con il ribosio, è presente negli acidi ribonucleici. Quando la guanina condensa con il desossiribosio, si forma la deossiguanosina, uno dei quattro desossiribonucleosidi presenti nel DNA.
Timina
La timina è composta da un anello pirimidinico con due gruppi chetonici legati agli atomi di carbonio 2 e 4. Si lega al desossiribosio per formare la timidina, presente in tutti gli organismi viventi.
Citosina
La citosina è costituita da un anello di tipo pirimidinico e si lega al desossiribosio per formare la deossicitidina, che è uno dei quattro desossiribonucleosidi presenti nel DNA.
In generale, comprendere le basi pirimidiniche e puriniche è fondamentale per approfondire la comprensione della struttura e della funzione dei vari acidi nucleici.Ruoli e Struttura dei Nucleosidi e delle Basi Azotate
Nei nucleosidi, componenti rilevanti dell’RNA, troviamo il gruppo amminico legato al carbonio 4 e un gruppo chetonico legato al carbonio 2, come ad esempio nella citidina, risultante dalla condensazione della citosina con il ribosio. Per approfondire i dettagli sulla struttura dei nucleosidi, potete visitare questa pagina sul gruppo amminico.
Il nucleoside Uracile, costituito da un anello pirimidinico con gruppi chetonici in posizione 2 e 4, si lega al ribosio formando l’uridina attraverso un legame β-N1-glicosidico. Questi dettagli possono essere approfonditi inclusi nella nostra sezione sul nucleoside.
Complementarietà delle Basi nei Filamenti di DNA e RNA
DNA e RNA presentano due filamenti complementari di nucleotidi legati tra loro tramite legami a idrogeno tra le basi azotate. Queste si appaiono secondo un criterio di complementarietà delle basi: una base pirimidinica si appaia con una base purinica. Ad esempio, nel DNA, l’adenina si appaia con la timina mentre la guanina si appaia con la citosina. Questo legame può essere meglio compreso tramite questa pagina sul legame a idrogeno.
Inoltre, per enfatizzare ulteriormente i dettagli sopra menzionati, potete consultare l’immagine che espone la complementarietà delle basi nel DNA e nell’RNA.
Si noti che nell’RNA, l’uracile assume la funzione della timina riscontrabile nel DNA.