Adenina, guanina, citosina, timina e uracila
As bases nitrogenadas são compostos químicos que possuem nitrogênio em sua composição. Elas, juntamente com um açúcar e um ácido fosfórico, formam o ácido ribonucleico (RNA) e o ácido desoxirribonucleico (DNA), encontrados nas células dos seres vivos.
As bases nitrogenadas são classificadas em dois grandes grupos:
Bases púricas ou purinas - derivam da purina e possuem dois anéis (um hexagonal e um pentagonal) de carbono e nitrogênio. Fazem parte desse grupo a adenina (A) e a guanina (G);
Bases pirimídicas ou pirimidinas - derivam da pirimidina, são menores que as púricas e formadas por um anel (hexagonal) de carbono e nitrogênio. Fazem parte desse grupo a citosina (C), a timina (T) e a uracila (U).
As bases nitrogenadas adenina, guanina e citosina são encontradas nas moléculas de DNA e RNA, enquanto a timina T pertence especificamente ao DNA e a uracila é exclusiva ao RNA. Veja na imagem a abaixo a formação desses dois ácidos nucleicos:
Pareamento de bases nitrogenadas do DNA e RNA. (Foto: Wikipédia)
Principais características das bases nitrogenadas
Adenina (A) - também nomeada como 9H-purin-6-amine (nomenclatura IUPAC) e 6-aminopurine, essa base possui fórmula molecular C5H5N5 e compõem o DNA, (pareando-se com a tinina) e o RNA (pareando-se com a uracila)
Uma das funções da adenina é atuar no processo de respiração celular e fotossíntese. Ela faz isso nas formas de adenosina trifosfato (ATP), dinucleotídeo nicotinamida-adenina (NAD) e dinucleotídeo flavina-adenina (FAD).
Guanina (G) - também nomeada como 2-amino-1H-purin-6(9H)-one (nomenclatura IUPAC), 2-amino-6-hydroxypurine e 2-aminohypoxanthine, essa substância apresenta fórmula molecular C5H5N5O e está presente tanto no DNA quanto no RNA, sempre ligada à citosina.
Citosina (C) - também nomeada como 4-aminopyrimidin-2(1H)-one (nomenclatura IUPAC) e 4-amino-1H-pyrimidine-2-one, essa base é cristalina, possui fórmula molecular C4H5N3O e se combina com a guanina tanto no DNA quanto no RNA.
Timina (T) - também nomeada como 5-methylpyrimidine-2,4(1H,3H)-dione (nomenclatura IUPAC) e 5-metil-uracil, essa base é composta por substâncias que dão origem a uma molécula em único anel. Sua fórmula molecular é C5H6N2O2.
A timina é encontrada apenas no DNA e se pareia com a adenina, sendo troca pela uracila no RNA. Essa pequena alteração previne mutações gênicas que podem ser fatais.
Uracila (U) - também nomeada como uracilo, pirimidino-2,4(1H,3H)-diona (nomenclatura IUPAC) e 2,4-diidroxipirimidina, essa base possui um anel simples e difere da timina pela ausência de um grupo metila. Sua fórmula molecular C4H4N2O2 e compõe par com a adenina no RNA.
DNA e RNA: semelhanças e diferenças
O DNA ou ADN é conhecido como a molécula da vida. Nela estão guardadas todas as informações genéticas dos seres vivos, que podem ser transmitidas para os seus descendentes.
Essa molécula possui um formato de dupla hélice, com vários nucleotídeos que estão ligados uns aos outros por pontes de hidrogênio. Os nucleotídeos, por sua vez, são polímeros constituídos por três substâncias:
• Uma molécula de açúcar com cinco carbonos, chamada de pentose (desoxirribose);
• Um ácido fosfórico;
• Uma base nitrogenada formada por por adenina, guanina, citosina e timina.
As bases nitrogenadas do DNA se pareiam sempre na mesma forma: o A é ligado ao T (A-T) e o C ligado ao G (C-G) ou vice-versa (T-A e G-C). A adenina e a timina são unidas por duas ligações de hidrogênio, já a guanina e a citosina estão unidas por três ligações.
Os filamentos do DNA enrolam-se e, consequentemente, combina-se. Por exemplo, se uma fita possui a sequência AATGCTCC a outra terá TTACGAGG. A combinação dessas letras ultrapassam mais de 3 bilhões de possibilidades em cada célula e possibilita a variabilidade genética entre os seres vivos.
Já o RNA ou ARN é uma molécula que se forma a partir do DNA no núcleo celular, sendo encontrado também no citoplasma. Uma das suas funções é a produção de proteínas das células dos seres vivos.
O RNA se difere do DNA principalmente pela estrutura, já que ele possui uma única fita formada por uma pentose (ribose), um ácido fosfórico e as bases nitrogenadas de adenina, guanina, citosina e uracila. Perceba que nessa molécula,a timina é substituída pela uracila.
O RNA também se diferencia do DNA por não formam uma dupla-hélice, mas sim outras estruturas: um filamento simples (RNA mensageiro); uma fita com dobras, em forma de trevo (RNA transportador) e associado a ribossomos (RNA ribossômico).