¿Cuáles son los nucleótidos encontrados en el ADN y el ARN? ¿Cuáles son las reglas del emparejamiento de bases para esos nucleótidos?

Ya existen varias buenas respuestas, pero siento que quiero ampliarlas un poco y, por lo tanto, también repetir la respuesta básica:

El ADN contiene los siguientes nucleótidos:

Timina (abreviado ‘T’)
Adenina (abreviado ‘A’)
Guanina (abreviado ‘G’)
Citosina (abreviada ‘C’)

En ARN, la timina se reemplaza con uracilo.

A y G son purinas, C, T y U son pirimidinas. Una taquigrafía fácil, las que tienen el nombre más largo son las moléculas más pequeñas.

Reglas de emparejamiento base:
T – A
G – C
U – A (solo en ARN)

Notará que una pirimidina se combina con una purina (la grande se combina con la pequeña).

sin embargo

Este es el concepto básico requerido para leer el código genético. Sin embargo, si realmente analizara los nucleótidos encontrados en el ADN y el ARN de la vida real, encontraría numerosos nucleótidos adicionales. Esas son modificaciones de nucleótidos existentes después de la replicación (ADN) o después de la transcripción (ARN).

La metilación específica del ADN (a través de las metiltransferasas de ADN) juega un papel importante también en la regulación de la actividad transcripcional de la región. La citosina y la adenina se pueden encontrar metiladas, donde la 5-metitosina (5mC) es la modificación típica, a menudo asociada con las llamadas islas CpG en el contexto de la regulación epigenética. En bacterias, su papel es proteger contra las enzimas de restricción. Recientemente se ha descubierto que la metilación de N (6) adenina (6 mA) es un (probable) mediador de información epigenética en C. elegans, pero también en células madre de mamíferos. Es más raro, pero posiblemente tan vital. ¡Este es un ejemplo interesante de cuánto está en desarrollo esta área!

Con respecto a las bases en el ARN, específicamente el ARNt y el ARNr están fuertemente modificados. Una base adicionalmente encontrada en el ARNt, por ejemplo, es la inosina (un derivado de la adenina). Pero también existen varios otros, como la 5-metoxicarbonil-metil-2-tiouridina, que juegan un papel biológicamente importante en el reconocimiento de codón-anticodón. Si está interesado, este artículo parece contener información interesante.

Sin embargo, hay incluso más modificaciones conocidas. Cito la base de datos de modificación de ARN alojada en la Universidad de Albany aquí:

Un total de 109 nucleósidos modificados para los cuales se han asignado estructuras químicas han sido reportados en ARN. El número más grande, 93, con la mayor diversidad estructural, se encuentra en ARNt, con 31 en ARNr, 13 en ARNm y 14 en otras especies de ARN, especialmente el ARNn.

Verá, las cinco bases estándar son un buen lugar para comenzar a leer el código genético, pero específicamente la biología del ARN es mucho más diversa, y también las modificaciones del ADN son un nivel importante de regulación biológica. ¡También es un área de investigación muy interesante!

Creo que es importante darse cuenta de que estas no son ‘reglas’ sino resultados de cómo las superficies de las bases relevantes son capaces de interactuar. En todos los casos, es a través de ‘enlaces de hidrógeno’ donde un hidrógeno que tiene una carga parcial (+) en una base interactúa favorablemente con un compañero que está muy cerca en la otra.

También vale la pena señalar que si bien usamos letras del alfabeto completamente diferentes para uracilo (U) y timina (T), la timina es simplemente un uracilo con un grupo metilo (-CH3) ‘etiquetado’ en una posición que NO altera el cara de emparejamiento

Puede ver el emparejamiento de bases de representaciones en 3D de las bases aquí:

Ejercicios predefinidos de thinkBio BasePairer

o un resumen de las estructuras que interactúan en esta imagen (observe el metilo en la esquina superior derecha de la timina):

Los nucleótidos encontrados en un ADN son adenina, guanina, timina y citosina y en un ARN es adenina, guanina, uracilo y citosina.

La adenina siempre se combina con la timina y la citosina con la guanina en un ADN.

El ARN generalmente es monocatenario, pero en los casos en que es bicatenario se aplican las mismas reglas, pero aquí Adenine se empareja con Uracilo.

El enlace AT y AU tiene doble enlace, mientras que el enlace GC es monocatenario.

La adenina (A), la citosina (C), la guanina (G) y la timina (T) son las cuatro bases.

La adenina siempre está frente a la timina, y la citosina siempre está frente a la guanina.

A
CG

La adenina y la guanina son purinas, y la timina, la citosina y el urasil (solo ARN) son las pirimidinas.

La razón del emparejamiento se debe a las estructuras de las purinas y pirimidinas (si desea detalles específicos de por qué emparejan cómo comentan a continuación y puedo decirle). Además, la adenina y la timina siempre forman un doble enlace de hidrógeno cuando se emparejan, y la guanina y la citosina siempre forman un triple enlace de hidrógeno cuando se emparejan.

Hay cuatro tipos de base de nitogen, divididos en dos grupos como base de purina y pirimidina.
La adenina y la guanina son base de purina. La citocina, la timina y el uracilo son bases de pirimidina.
En pares de bases de ADN como AT, GC. Y en ARN es AU, GC siempre.
Una cadena de ADN Adenina siempre se empareja con timina de otra cadena, y la guanina de una cadena siempre se combina con citocina de otra cadena.

Los nucleótidos que se encuentran en el ADN y el ARN son de dos tipos:

Purinas- Adenina y Guanina

Pirimidinas: citosina y timina

Estos siempre ocurren en pares, con adenina opuesta a timina (con un doble enlace de hidrógeno) y citosina opuesta a guanina (con un triple enlace de hidrógeno).

La cantidad molar de las purinas es siempre igual a la de las pirimidinas.

A + G = C + T

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