Obiettivi formativi
- Per identificare le diverse molecole che si combinano per formare nucleotidi.
Le unità ripetute o monomeriche che sono collegate tra loro per formare acidi nucleici sono note come nucleotidi. L’acido desossiribonucleico (DNA) di una tipica cellula di mammifero contiene circa 3 × 109 nucleotidi. I nucleotidi possono essere ulteriormente suddivisi in acido fosforico (H3PO4), uno zucchero pentoso (uno zucchero con cinque atomi di carbonio) e una base azotata (una base contenente atomi di azoto).
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Se lo zucchero pentoso è ribosio, il nucleotide è più specificamente indicato come ribonucleotide e l’acido nucleico risultante è l’acido ribonucleico (RNA). Se lo zucchero è 2-desossiribosio, il nucleotide è un desossiribonucleotide e l’acido nucleico è il DNA.
Le basi azotate presenti nei nucleotidi sono classificate come pirimidine o purine. Le pirimidine sono ammine eterocicliche con due atomi di azoto in un anello a sei membri e includono uracile, timina e citosina. Le purine sono ammine eterocicliche costituite da un anello pirimidinico fuso ad un anello a cinque membri con due atomi di azoto. Adenina e guanina sono le principali purine presenti negli acidi nucleici (Figura \(\PageIndex{1}\)).
La formazione di un legame tra C1′ dello zucchero pentoso e N1 della base pirimidinica o N9 della base purinica unisce lo zucchero pentoso alla base azotata. Nella formazione di questo legame, viene rimossa una molecola d’acqua. La tabella \(\PageIndex{1}\) riassume le somiglianze e le differenze nella composizione dei nucleotidi nel DNA e nell’RNA.
La convenzione di numerazione è che i numeri innescati designano gli atomi dell’anello pentoso e i numeri non primati designano gli atomi dell’anello purinico o pirimidinico.
| Composition | DNA | RNA |
|---|---|---|
| purine bases | adenine and guanine | adenine and guanine |
| pyrimidine bases | cytosine and thymine | cytosine and uracil |
| pentose sugar | 2-deoxyribose | ribose |
| inorganic acid | phosphoric acid (H3PO4) | H3PO4 |
The names and structures of the major ribonucleotides and one of the deoxyribonucleotides are given in Figure \(\PageIndex{2}\).
Oltre ad essere le unità monomeriche del DNA e dell’RNA, i nucleotidi e alcuni dei loro derivati hanno anche altre funzioni. L’adenosina difosfato (ADP) e l’adenosina trifosfato (ATP), mostrati nella figura \(\PageIndex{3}\), hanno un ruolo nel metabolismo cellulare. Inoltre, un certo numero di coenzimi, tra cui flavina adenina dinucleotide (FAD), nicotinamide adenina dinucleotide (NAD+) e coenzima A, contengono nucleotidi adeninici come componenti strutturali.
Summary
Nucleotides are composed of phosphoric acid, a pentose sugar (ribose or deoxyribose), and a nitrogen-containing base (adenine, cytosine, guanine, thymine, or uracil). Ribonucleotides contain ribose, while deoxyribonucleotides contain deoxyribose.
Concept Review Exercises
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Identify the three molecules needed to form the nucleotides in each nucleic acid.
- DNA
- RNA
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Classificare ogni composto come uno zucchero pentoso, una purina o una pirimidina.
adenina guanina deossiribosio timina ribosio citosina
Risposte
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base azotata (adenina, guanina, citosina e timina), 2-deossiribosio, e H3PO4 base azotata (adenina, guanina, citosina e uracile), ribosio, e H3PO4 -
- pirimidina
- pirimidina
purina purina zucchero pentoso zucchero pentoso
Exercises
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What is the sugar unit in each nucleic acid?
- RNA
- DNA
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Identify the major nitrogenous bases in each nucleic acid.
- DNA
- RNA
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For each structure, circle the sugar unit and identify the nucleotide as a ribonucleotide or a deoxyribonucleotide.
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Per ogni struttura, circondare l’unità di zucchero e identificare il nucleotide come un ribonucleotide o un desossiribonucleotide.
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Per ogni struttura, cerchio la base azotata e di identificare come una delle purine o pirimidine.
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Per ogni struttura, circondare la base azotata e identificarla come purina o pirimidina.
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Risposte
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ribosio deossiribosio
