Os ácidos nucleicos, biomoléculas fundamentais presentes em todos os organismos vivos, são essenciais para o armazenamento, transmissão e expressão de informações genéticas. Os blocos de construção dos ácidos nucleicos são chamados de nucleotídeos. Um nucleotídeo consiste em três componentes principais: uma base nitrogenada, um açúcar pentose e um grupo fosfato.
A base nitrogenada pode ser um dos cinco tipos: adenina (A), timina (T), citosina (C), guanina (G) ou uracilo (U). No DNA (ácido desoxirribonucleico), encontramos a timina, enquanto no RNA (ácido ribonucleico), o uracilo substitui a timina. Os nucleotídeos são categorizados em duas classes com base na base nitrogenada: purinas e pirimidinas. As purinas incluem adenina e guanina, enquanto as pirimidinas consistem em citosina, timina e uracilo.
O segundo componente, o açúcar pentose, pode ser desoxirribose (no DNA) ou ribose (no RNA). A diferença entre esses dois açúcares reside na presença de um átomo de oxigênio; a ribose tem um grupo -OH (hidroxila) no segundo carbono, enquanto a desoxirribose tem apenas um átomo de -H (hidrogênio), tornando-a mais estável que a ribose.
O último componente, o grupo fosfato, conecta o carbono 5' do açúcar ao carbono 3' de outro açúcar na cadeia do ácido nucleico através de ligações fosfodiéster, formando um esqueleto de açúcar-fosfato que mantém a estrutura do ácido nucleico unida. Esse esqueleto é crucial para a integridade e estabilidade dos ácidos nucleicos.
Quando os nucleotídeos se ligam uns aos outros, eles formam ácidos nucleicos como DNA e RNA. O DNA é tipicamente de cadeia dupla, criando uma estrutura helicoidal conhecida como dupla hélice, enquanto o RNA é geralmente de cadeia simples e desempenha papéis na síntese de proteínas e regulação da expressão gênica.
Os nucleotídeos também desempenham papéis críticos além de serem meros blocos de construção; eles funcionam como transportadores de energia na forma de trifosfato de adenosina (ATP) e atuam como moléculas sinalizadoras. Por exemplo, o monofosfato de adenosina cíclico (AMPc) está envolvido na transmissão de sinais dentro das células. Portanto, os nucleotídeos não são apenas cruciais para a formação de ácidos nucleicos, mas também desempenham papéis vitais em várias funções celulares.