Os nucleósidos, os bloques de ácidos nucleicos (ADN e ARN), xogan un papel fundamental no almacenamento e transferencia de información xenética. Aínda que os nucleósidos estándar, adenina, guanina, citosina, timina e uracil, son coñecidos, son os nucleósidos modificados que adoitan engadir unha capa de complexidade e funcionalidade aos sistemas biolóxicos.
Que son os nucleósidos modificados?
Os nucleósidos modificados son nucleótidos que sufriron modificacións químicas na súa base, azucre ou grupo fosfato. Estas modificacións poden alterar as propiedades físicas e químicas do nucleótido, afectando ás súas interaccións con outras moléculas e influíndo na estrutura e función do ácido nucleico.
Tipos de modificacións e as súas funcións
Modificacións de base: implican cambios na base nitroxénea do nucleótido. Os exemplos inclúen metilación, acetilación e glicosilación. As modificacións de bases poden afectar:
Estabilidade: as bases modificadas poden aumentar a estabilidade dos ácidos nucleicos, protexéndoos da degradación.
Recoñecemento: as bases modificadas poden servir como sitios de recoñecemento para proteínas, influíndo en procesos como o empalme de ARN e a síntese de proteínas.
Función: as bases modificadas poden alterar a función dos ácidos nucleicos, como se ve no ARNt e o ARNm.
Modificacións do azucre: as modificacións do azucre ribosa ou desoxiribosa poden afectar a conformación e estabilidade do ácido nucleico. As modificacións comúns de azucre inclúen metilación e pseudouridilación.
Modificacións de fosfato: os cambios na columna vertebral de fosfato poden influír na estabilidade e flexibilidade do ácido nucleico. A metilación dos grupos fosfatos é unha modificación común.
Roles de nucleósidos modificados nos sistemas biolóxicos
Estabilidade do ARN: os nucleósidos modificados contribúen á estabilidade das moléculas de ARN, protexéndoas da degradación.
Síntese de proteínas: Os nucleósidos modificados no ARNt xogan un papel crucial na síntese de proteínas influíndo nas interaccións codón-anticodón.
Regulación xénica: as modificacións do ADN e do ARN poden regular a expresión xénica afectando a transcrición, empalme e tradución.
Replicación viral: Moitos virus modifican os seus ácidos nucleicos para evadir o sistema inmunitario do hóspede.
Enfermidade: as alteracións dos patróns de nucleósidos modificados estiveron relacionadas con diversas enfermidades, incluído o cancro.
Aplicacións de nucleósidos modificados
Axentes terapéuticos: os nucleósidos modificados úsanse no desenvolvemento de fármacos antivirais e anticanceríxenos.
Biomarcadores: Os nucleósidos modificados poden servir como biomarcadores para enfermidades, proporcionando información sobre os mecanismos da enfermidade.
Bioloxía sintética: os nucleósidos modificados úsanse para crear ácidos nucleicos sintéticos con novas propiedades.
Nanotecnoloxía: pódense usar nucleósidos modificados para construír nanoestruturas para diversas aplicacións.
Conclusión
Os nucleósidos modificados son compoñentes esenciais dos sistemas biolóxicos, desempeñando diversos roles na expresión xénica, regulación e procesos celulares. As súas propiedades únicas convertéronos en valiosas ferramentas en biotecnoloxía, medicina e nanotecnoloxía. A medida que a nosa comprensión destas moléculas segue crecendo, podemos esperar que xurdan aplicacións aínda máis innovadoras.
Tempo de publicación: xul-31-2024