Las bases nitrogenadas son moléculas que componen la estructura de los ácidos nucleicos que componen las moléculas de ADN y ARN.
Las bases nitrogenadas son compuestos químicos que tienen nitrógeno en su composición. Con una pentosa y un ácido fosfórico , se encargan de formar ácido ribonucleico ( ARN ) y ácido desoxirribonucleico ( ADN ), ambos componentes de las células de los seres vivos .
Las bases nitrogenadas son ciertamente esenciales para los enlaces de hidrógeno y para que las cadenas genéticas permanezcan unidas.
Principalmente, se pueden clasificar en dos grupos: purinas (a este grupo pertenecen la adenina y la guanina) y pirimidinas (a este grupo pertenecen la citosina, el uracilo y la timina).
En el primer grupo, son más grandes y contienen más de un anillo. En cambio, el segundo grupo es más pequeño y está compuesto por un solo anillo. Además, los dos grupos se combinan para formar el nucleótido .
Finalmente, adenina, timina, citosina, guanina, dos purinas y dos pirimidinas se unen a través de enlaces de hidrógeno para formar ADN . La adenina se une al uracilo para formar ARN .
Patrones de puentes de hidrógeno
Primero, antes de pasar a las características de las bases nitrogenadas, es necesario comprender los enlaces de hidrógeno. Los grupos funcionales más importantes de purinas y pirimidinas son los grupos:
- nitrógeno anular;
- carbonilo y;
- amino extracíclico.
El enlace de hidrógeno se produce entre el grupo amino y el grupo carbonilo. Además, permite la asociación complementaria de dos (ocasionalmente tres o cuatro) hebras de ácido nucleico.
James D. Watson y Francis Crick, en 1953, definieron los estándares más aceptados para los enlaces de hidrógeno. Según el erudito:
- La adenina se une con la timina (o uracilo) y la guanina se une con la citosina.
Sobre todo, los tautómeros son responsables de estos patrones. Este emparejamiento de bases también permite la duplicación de información genética. ¿No es asombroso?
Principales características de las Bases Nitrogenadas
Las bases nitrogenadas, como vimos anteriormente, están formadas por dos grandes grupos: las purinas (Adenina y Guanina) y las pirimidinas (Citosina, Timina y Uracilo).
Mira las características de cada uno:
- Adenina (A) – 9H-purina-6-amina (nomenclatura IUPAC) y 6-aminopurina, tiene fórmula molecular C5H5N5 y compone ADN (emparejamiento con tinina) y ARN (emparejamiento con uracilo).
Además, tiene la función de actuar en el proceso de respiración celular y fotosíntesis . Para ello se utilizan las formas de trifosfato de adenosina (ATP), dinucleótido de nicotinamida-adenina (NAD) y dinucleótido de flavina-adenina (FAD).
- Guanina (G) – 2-amino-1H-purina-6(9H)-ona (nomenclatura IUPAC), 2-amino-6-hidroxipurina y 2-aminohipoxantina, tiene fórmula molecular C5H5N5O y se encuentra en ADN y ARN, siempre unida a la citosina.
- Citosina (C) – 4-aminopirimidin-2(1H)-ona (nomenclatura IUPAC) y 4-amino-1H-pirimidina-2-ona, tiene una base cristalina y fórmula molecular C4H5N3O. Puede combinarse con guanina tanto en el ADN como en el ARN.
- Timina (T) – 5-metilpirimidina-2,4(1H,3H)-diona (nomenclatura IUPAC) y 5-metil-uracilo, tiene en su composición sustancias que originan una molécula en un solo anillo. Su fórmula molecular es C5H6N2O2.
En primer lugar, la timina se encuentra en el ADN además de emparejarse con la adenina. Por el contrario, en el ARN se encuentra uracilo. En definitiva, este cambio es lo que evita mutaciones genéticas fatales.
- Uracilo (U) – pirimidina-2,4 (1H,3H)-diona (nomenclatura IUPAC) y 2,4-dihidroxipirimidina, tiene un solo anillo en su base y se diferencia de la timina por la ausencia de un grupo metilo. Su fórmula molecular es C4H4N2O2 y se empareja con la adenina en el ARN.
ADN y ARN: similitudes y diferencias
Inicialmente, es importante dar una conceptualización. El ADN es llamado la molécula de la vida porque contiene toda la información genética de los seres vivos. Sobre todo, se transmiten de generación en generación.
Además, la molécula tiene forma de doble hélice, con varios nucleótidos conectados entre sí por enlaces de hidrógeno. Así, los nucleótidos son polímeros compuestos por tres sustancias:
• Una molécula de azúcar de cinco carbonos (pentosa);
• Un ácido fosfórico;
• Una base nitrogenada formada por adenina, guanina, citosina y timina.
Sobre todo, las bases nitrogenadas del ADN siempre se emparejan de la misma manera. En resumen, A está vinculado a T (AT) y C está vinculado a G (CG) o viceversa (TA y GC). La adenina y la timina están unidas por dos enlaces de hidrógeno, mientras que la guanina y la citosina están unidas por tres enlaces.
En resumen, las hebras de ADN se enrollan y, por lo tanto, se combinan. Por ejemplo, para una secuencia de AATGCTCC, lo más probable es que la otra tenga TTACGAGG, y así sucesivamente.
Así, el ARN es una molécula formada a partir del ADN en el núcleo celular y también se puede encontrar en el citoplasma. Incluso, una de sus funciones es la producción de proteínas en las células biológicas.
Diferencias entre ARN y ADN
De esta forma, el ARN se diferencia del ADN principalmente en su estructura, ya que tiene una sola hebra formada por una pentosa (ribosa), un ácido fosfórico y las bases nitrogenadas de adenina, guanina, citosina y uracilo.
Además, también se diferencia del ADN en que no forma una doble hélice, sino otras estructuras: una sola hebra (ARN mensajero); una hebra retorcida en forma de hoja de trébol (ARN de transferencia) y asociada con ribosomas (ARN ribosómico).
De todos modos, ¿qué te pareció este artículo? Si te ha gustado, seguro que querrás seguir aquí. También te puede interesar saber más sobre los Ácidos Nucleicos , responsables de compartir la genética de los seres vivos.