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Biología · Glosario

¿Qué es Nucleótido?

También llamado: base (ADN) · base nitrogenada · purina · pirimidina

Definición 3.4 Biología de secundaria · Capítulo 3 — El ADN: una molécula genética universal

El ADN es una cadena de nucleótidos. Cada nucleótido consta de tres partes: un grupo fosfato, un azúcar (la desoxirribosa) y una de cuatro bases nitrogenadas: adenina (A), timina (T), guanina (G) y citosina (C). Los azúcares y los fosfatos se alternan y forman el esqueleto de la cadena; las bases sobresalen de él, una por nucleótido. Los cuatro nucleótidos solo se diferencian por su base, así que una hebra de ADN queda descrita por la secuencia de sus bases, escrita como una tira de letras: ATGGCTTAC…

Las dos hebras del ADN, dibujadas en plano. Cada hebra es una cadena de nucleótidos (fosfato, azúcar, base). Las hebras corren en sentidos opuestos y se mantienen unidas por pares de bases: A siempre frente a T, G siempre frente a C. Un par de bases sigue al siguiente cada 0.34\, nm.
Las dos hebras del ADN, dibujadas en plano. Cada hebra es una cadena de nucleótidos (fosfato, azúcar, base). Las hebras corren en sentidos opuestos y se mantienen unidas por pares de bases: A siempre frente a T, G siempre frente a C. Un par de bases sigue al siguiente cada 0.34 nm0.34\,\mathrm{nm}.
Composición en bases del ADN de cuatro especies. En cada una, las barras de A y de T coinciden, y también las de G y de C — la firma del emparejamiento de bases —, mientras que la proporción de A+T cambia de una especie a otra.
Composición en bases del ADN de cuatro especies. En cada una, las barras de A y de T coinciden, y también las de G y de C — la firma del emparejamiento de bases —, mientras que la proporción de A+T cambia de una especie a otra.

Ejemplos

Ejemplo 3.6 (La regla de Chargaff en cifras)

ADN humano: A 30,9%, T 29,4%, G 19,9%, C 19,8% — A ≈ \,\approx\,T y G ≈ \,\approx\,C dentro de la precisión de la medida, y A+T =60%= 60\%. E. coli: A 24,7%, T 23,6%, G 26,0%, C 25,7%, A+T =48%= 48\%. Levadura: A+T =64%= 64\%. Si una muestra de ADN contiene un 32% de A, la complementariedad predice un 32% de T y (100−64)/2=18%(100 - 64)/2 = 18\% de G y otro tanto de C.

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Definición 11.1 Biología universitaria — primer año · Capítulo 11 — Nucleótidos y ácidos nucleicos

Un nucleótido consta de tres partes: una base nitrogenada — una purina (adenina A, guanina G: dos anillos condensados) o una pirimidina (citosina C, timina T, uracilo U: un anillo) —; un azúcar de cinco carbonos, la ribosa en el ARN o la 2′'-desoxirribosa en el ADN (que carece del hidroxilo del carbono 2′2'); y de uno a tres grupos fosfato sobre el carbono 5′5' del azúcar. La base se une al carbono 1′1'; los carbonos del azúcar se numeran con prima para distinguirlos de los de la base. La base más el azúcar forman un nucleósido (adenosina, guanosina, citidina, timidina, uridina); con los fosfatos es un nucleótido (AMP, ADP, ATP y sus parientes).

Las partes de un nucleótido: una base sobre el carbono 1' de una pentosa y fosfatos sobre el carbono 5'. El hidroxilo del 3' es donde se unirá el nucleótido siguiente de la cadena; la posición 2' distingue el ARN (OH) del ADN (H).
Las partes de un nucleótido: una base sobre el carbono 1′1' de una pentosa y fosfatos sobre el carbono 5′5'. El hidroxilo del 3′3' es donde se unirá el nucleótido siguiente de la cadena; la posición 2′2' distingue el ARN (OH) del ADN (H).

Ejemplos

Ejemplo 11.4 (El ARN es frágil, el ADN es duradero)

El hidroxilo 2′2' de la ribosa puede atacar al enlace fosfodiéster vecino: en un álcali suave el ARN se hidroliza a nucleótidos en cuestión de horas, mientras que el ADN, que carece de ese hidroxilo, resiste la ebullición en álcali y se ha recuperado intacto de huesos de decenas de miles de años. El uracilo del ARN es la timina sin su grupo metilo; el ADN usa timina para que la citosina, que pierde lentamente su grupo amino y se convierte en uracilo, pueda reconocerse como dañada y repararse: un uracilo en el ADN es siempre un error.

Ejemplo 11.7 (Leer una hebra)

Si una hebra dice 5′5'-ATGGCATTC-3′3', su compañera, escrita de 5′→3′5' \to 3', es 5′5'-GAATGCCAT-3′3': complétese cada base y después inviértase el orden. Nueve pares, 3.1 nm3.1\,\mathrm{nm} de hélice y veintidós enlaces de hidrógeno (cinco G–C y cuatro A–T). Un cromosoma humano de 2.5×1082.5 \times 10^{8} pares mide 8.5 cm8.5\,\mathrm{cm} de largo en esta forma y debe plegarse cien mil veces para caber en un núcleo (Capítulo 17).

Ejemplo 11.11 (Una sonda encuentra un gen)

Una sonda de veinte nucleótidos complementaria de un gen, a 5 ∘C5\,{}^{\circ}\mathrm{C} por debajo de su propia TmT_m, se une a su complementaria exacta y a nada más en tres mil millones de pares de bases: un solo desapareamiento entre veinte baja la TmT_m varios grados y el híbrido desapareado funde. La especificidad del apareamiento de bases, multiplicada por veinte posiciones, es aquello en lo que se apoya toda prueba de ADN, desde la paternidad hasta la detección de patógenos.

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