Nucleotide: differenze tra le versioni
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* una [[base azotata]], [[Purine|purinica]] o [[Pirimidine|pirimidinica]];
* uno [[Glucidi|zucchero]] a cinque atomi di carbonio (zucchero [[pentoso]]), che insieme alla base azotata costituisce un [[nucleoside]];
* uno o più [[Gruppo fosfato|gruppi
Le basi puriniche sono [[adenina]] e [[guanina]], nel [[DNA]] come nell'[[RNA]]; le basi pirimidiniche sono [[citosina]] e [[timina]] nel DNA, citosina e [[uracile]] nell'RNA.
Lo zucchero pentoso è il [[ribosio]] nell'RNA ed il [[desossiribosio]] nel DNA.
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La presenza del residuo fosforico conferisce un carattere fortemente acido ai nucleotidi; per questo i loro nomi alternativi sono acido adenilico, acido guanilico, acido citidilico e acido uridilico. Nel DNA i nucleotidi (desossinucleotidi) prendono il nome di acido desossiadenilico, acido desossiguanilico, acido desossicitidilico e acido desossitimidilico.
L'aggiunta di uno o due altri residui fosforici nella catena produce i nucleosidi difosfato e trifosfato (NDP e NTP), fondamentali nel [[metabolismo]] energetico della [[cellula]].
I più importanti sono ADP e ATP, rispettivamente adenosina difosfato e [[adenosina trifosfato]]. Il passaggio da tri- a di- avviene tramite una reazione di [[idrolisi]] [[Esoergonico|esoergonica]] con conseguente liberazione di energia che la cellula può utilizzare per le sue attività.
=== Struttura chimica dettagliata dei nucleotidi ===
==== Componenti fondamentali ====
Un nucleotide è costituito da tre parti:
# '''Base azotata:''' Può essere una '''purina''' (adenina o guanina) o una '''pirimidina''' (citosina, timina nel DNA, uracile nell'RNA). Le purine hanno una struttura biciclica (un anello a 6 atomi fuso con uno a 5), mentre le pirimidine sono monocicliche (anello a 6 atomi).
# '''Zucchero pentoso:'''
#* '''Ribosio''' (RNA): Formula C₅H₁₀O₅, con un [[Gruppo ossidrilico|gruppo ossidrile]] (-OH) al carbonio 2'.
#* '''Desossiribosio''' (DNA): Formula C₅H₁₀O₄, con un [[idrogeno]] (-H) al carbonio 2' invece dell’-OH.
# '''Gruppo fosfato''': Legato al carbonio 5' dello zucchero tramite un legame estere. Nei nucleotidi liberi (es. ATP), possono essere presenti fino a tre gruppi fosfato (mono-, di- o trifosfato).
==== Legami chimici ====
* '''[[Legame glicosidico]]''': Collega il carbonio 1' dello zucchero al [[gruppo amminico]] della base azotata (N9 per purine, N1 per pirimidine).
* [[Legame fosfodiesterico|'''Legame fosfodiestere''':]] Unisce il fosfato al carbonio 5' di uno zucchero e al carbonio 3' dello zucchero successivo, formando la spina dorsale degli acidi nucleici.
==== Struttura 3D ====
* '''DNA''': Forma una doppia elica antiparallela stabilizzata da [[Legame a idrogeno|legami idrogeno]] tra basi complementari (A-T, C-G) e interazioni idrofobiche tra basi impilate.
* '''RNA''': Struttura a singolo filamento, ma può ripiegarsi in forme complesse (es. tRNA, ribozimi) grazie a legami idrogeno intramolecolari.
=== Differenze tra DNA e RNA ===
==== 1. Stabilità chimica ====
* '''DNA''': La mancanza del gruppo -OH al C2' nel desossiribosio riduce l’'''idrolisi alcalina''', rendendo il DNA più stabile per lo storage genetico a lungo termine.
* '''RNA''': Il gruppo -OH al C2' del ribosio lo rende suscettibile all’idrolisi in condizioni [[PH|basiche]], limitandone la durata.
==== 2. Basi azotate ====
* '''DNA''': Contiene '''timina''' ([[Timina|5-metiluracile]]), che forma due legami idrogeno con l’[[adenina]]. La timina evita errori di replicazione: l’[[uracile]] (derivato dalla citosina deaminata) viene riconosciuto come danno e riparato.
* '''RNA''': Utilizza '''uracile''' al posto della [[timina]]. L’uracile richiede meno energia per la sintesi ed è adatto a molecole a breve vita come l’RNA.
==== 3. Struttura e funzioni ====
===== DNA =====
* '''Struttura a doppia elica''' (Watson e Crick, 1953).
* '''Funzione primaria:''' Conservazione e trasmissione dell’[[Genoma|informazione genetica.]]
===== RNA =====
* '''Struttura flessibile:''' Può formare eliche corte, loop e pseudonodi (es. mRNA, rRNA, tRNA).
* '''Funzioni diversificate:'''
** '''mRNA:''' Trasporta l’informazione dal [[DNA]] ai [[Ribosoma|ribosomi.]]
** '''tRNA:''' Adatta i codoni dell’[[RNA messaggero|mRNA]] agli [[Amminoacido|amminoacidi.]]
** '''rRNA''': Componente strutturale e catalitico dei [[Ribosoma|ribosomi.]]
** '''RNA non codificanti:''' [[Regolazione genica]] (es. miRNA, siRNA).
=== Nomenclatura ===
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