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OBJETIVOS
Después de estudiar este capítulo, el lector debería:
Escribir fórmulas estructurales para representar los tautómeros amino y oxo de una purina y de una pirimidina e indicar qué tautómero predomina en condiciones fisiológicas.
Reproducir las fórmulas estructurales de los principales nucleótidos presentes en el DNA y el RNA y los nucleótidos menos comunes 5-metilcitosina, 5-hidroximetilcitosina y seudouridina (ψ [psi]).
Representar la D-ribosa o la 2-desoxi-D-ribosa unida como un sinconformador o un anticonformador a una purina, mencionar el enlace entre el azúcar y la base, y especificar qué confórmero predomina en la mayoría de las situaciones fisiológicas.
Numerar los átomos de C y N de un ribonucleósido de pirimidina y de un desoxirribonucleósido de purina, incluido el uso de un número con prima para los átomos de C de los azúcares.
Comparar el potencial de transferencia del grupo fosforilo de cada uno de estos grupos de un nucleósido trifosfato.
Resumir las funciones fisiológicas de los fosfodiésteres cíclicos cAMP y cGMP.
Fundamentar que los polinucleótidos son macromoléculas direccionales compuestas de mononucleótidos unidos por enlaces 3′ → 5′-fosfodiéster.
Familiarizarse con las representaciones abreviadas de estructuras de polinucleótidos como pTpGpT o TGCATCA, para las cuales el extremo 5′ siempre se muestra a la izquierda y todos los enlaces fosfodiéster son 3′ → 5′.
Para análogos sintéticos específicos de las bases de purina y pirimidina y sus derivados que han servido como medicamentos contra el cáncer, señalar de qué manera estos compuestos inhiben el metabolismo.
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IMPORTANCIA BIOMÉDICA
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Además de servir como precursores de ácidos nucleicos, los nucleótidos de purina y pirimidina participan en funciones metabólicas tan diversas como el metabolismo energético, la síntesis de proteínas, la regulación de la actividad enzimática y la transducción de señales. Cuando se unen a vitaminas o derivados de vitaminas, los nucleótidos forman una parte de muchas coenzimas. Como principales donantes y aceptores de grupos fosforilo en el metabolismo, los nucleósidos de trifosfatos y difosfatos como el trifosfato de adenosina (ATP, adenosine triphosphate) y el difosfato de adenosina (ADP, adenosine diphosphate) son los principales actores en las transducciones de energía que acompañan a las interconversiones metabólicas y la fosforilación oxidativa. Vinculados a azúcares o lípidos, los nucleósidos constituyen intermediarios biosintéticos clave. Los derivados de azúcar difosfato de uridina (UDP, uridine diphosphate)-glucosa y UDP-galactosa toman parte en las interconversiones de azúcar y en la biosíntesis de almidón y glucógeno. De manera similar, los derivados de nucleósidos-lípidos como el difosfato de citidina (CDP, cytidine diphosphate)-acilglicerol son productos intermedios en la biosíntesis de lípidos. Las funciones que desempeñan los nucleótidos en la regulación metabólica incluyen la fosforilación dependiente de ATP de enzimas metabólicas clave, la regulación alostérica de enzimas por ATP, ADP, monofosfato de adenosina (AMP, adenosine monophosphate) y trifosfato de citidina (CTP, cytidine triphosphate) y el control por ADP de la tasa de fosforilación oxidativa. Los nucleótidos cíclicos monofosfato de adenosina cíclico (cAMP, ...