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Nucleotide

Qual è la struttura di un nucleotide?

I nucleotidi sono composti chimici costituiti da una base azotata (purinica o pirimidinica) e da uno zucchero pentoso (ribosio o desossiribosio) unito a una o più molecole di acido fosforico.

Pertanto, ciascun nucleotide contiene gli elementi di una base purinica o pirimidinica, una unità di acido fosforico e una unità di pentoso.

La base azotata e lo zucchero sono uniti tramite un legame glicosidico.

Il legame glicosidico unisce il carbonio in posizione 1 del pentoso e l'azoto in posizione 9 per le basi puriniche o in posizione 1 per quelle pirimidiniche.

In altre parole, in un nucleotide il C-1 dello zucchero è legato all'N-9 della purina o all'N-1 della base pirimidinica; l'unità di acido fosforico è presente come estere al C-5 dello zucchero (si veda immagine seguente).

La presenza del gruppo fosforico conferisce al nucleotide un carattere fortemente acido.

I nucleotidi si possono ottenere per blanda degradazione degli acidi nucleici.

L'unità di fosfato del nucleotide può essere rimossa selettivamente per successiva cauta idrolisi, convertendo il nucleotide in nucleoside, una molecola costituita da una base pirimidinica o purinica legata a un'unità di pentoso.

nucleotide

Nel nucleotide di sinistra, il C-1 dello zucchero è legato all'N-1 della base pirimidinica; l'unità di acido fosforico è presente come estere al C-5 dello zucchero.

Ribaltando il ragionamento potremmo dire che i nucleotidi sono gli esteri fosforici dei nucleosidi.

Nucleotidi monofosfati e trifosfati

I nucleotidi monofosfati sono i costituenti degli acidi nucleici e, come coenzimi, partecipano a numerosi processi metabolici della cellula.

I nucleotidi trifosfati (ottenuti dai nucleotidi monofosfati per aggiunta di altri residui fosforici in catena attraverso il processo di fosforilazione ossidativa), e in particolare l'adenosina trifosfato o ATP, svolgono un ruolo fondamentale nel metabolismo energetico della cellula.

L’adenosina trifosfato (ATP) può essere definito la valuta energetica della cellula, lo strumento attraverso cui la cellula realizza processi che necessitano di energia (endoergonici); l’ATP svolge, quindi, un ruolo di fondamentale importanza nel metabolismo energetico.

In generale, i nucleosidi trifosfati svolgono un ruolo fondamentale come riserva di energia prontamente destinabile a qualunque processo vitale lo richieda; formano intermedi altamente reattivi per la sintesi di polisaccaridi e lipidi e per l'attivazione degli acidi grassi e degli amminoacidi.

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