Depurinación
La depurinación es una reacción química de purina desoxirribonucleósidos, desoxiadenosina y desoxiguanosina, y ribonucleósidos, adenosina o guanosina, en la que el enlace β-N- glucosídico se escinde hidrolíticamente liberando una base nucleica, adenina o guanina, respectivamente. El segundo producto de la depurinación de desoxirribonucleósidos y ribonucleósidos es un azúcar, 2'- desoxirribosa y ribosa, respectivamente. Los compuestos más complejos que contienen residuos de nucleósidos, nucleótidos y ácidos nucleicos, también sufren de depurinación. Los desoxirribonucleósidos y sus derivados son sustancialmente más propensos a la depurinación que sus equivalentes ribonucleósidos correspondientes. La pérdida de bases de pirimidina (citosina y timina) ocurre por un mecanismo similar, pero a una tasa sustancialmente menor.
Cuando la depurinación ocurre con el ADN, conduce a la formación del sitio apurínico y da como resultado una alteración de la estructura. Los estudios estiman que hasta 5.000 purinas se pierden de esta manera cada día en una célula humana típica.[1] En las células, una de las principales causas de depurinación es la presencia de metabolitos endógenos que sufren reacciones químicas. Los sitios apurínicos en el ADN bicatenario se reparan eficientemente mediante porciones de la vía de reparación de escisión de base (BER). Las bases depuradas en el ADN monocatenario que experimenta la replicación pueden conducir a mutaciones, porque en ausencia de información de la cadena complementaria, la BER puede agregar una base incorrecta en el sitio apurínico, lo que resulta en una mutación de transición o transversión.[2]
Se sabe que la depuración desempeña un papel importante en el inicio del cáncer.[3]
La depurinación hidrolítica es una de las principales formas de daño al ADN antiguo en material fósil o subfósil, ya que la base permanece sin reparar. Esto da como resultado tanto la pérdida de información (la secuencia de bases) como las dificultades en la recuperación y la replicación in vitro de la molécula dañada por la reacción en cadena de la polimerasa.
Química de la reacción
[editar]La depurin|ación no es infrecuente porque la purina es un buen grupo saliente a través del nitrógeno 9N (ver la estructura de una purina). Además, el carbono anomérico es especialmente reactivo frente a la sustitución nucleofílica (haciendo que el enlace carbono-oxígeno sea más corto, más fuerte y más polar, mientras que el enlace carbono-purina es más largo y más débil). Esto hace que el enlace sea especialmente susceptible a la hidrólisis.
En la síntesis química de oligonucleótidos, la depurinación es uno de los principales factores que limitan la longitud de los oligonucleótidos sintéticos.[4]
Referencias
[editar]- ↑ Lindahl, T. (22 de abril de 1993). «Instability and decay of the primary structure of DNA». Nature 362 (6422): 709-715. ISSN 0028-0836. PMID 8469282. doi:10.1038/362709a0.
- ↑ Carr, Steven M. (2009). «Depurination produces transversion mutations». www.mun.ca/biology/scarr. Memorial University of Newfoundland. Consultado el 19 de agosto de 2010.
- ↑ Cavalieri, E.; Saeed, M.; Zahid, M.; Cassada, D.; Snow, D.; Miljkovic, M.; Rogan, E. (2012). «Mechanism of DNA depurination by carcinogens in relation to cancer initiation.». IUBMB Life 64 (2): 169-179. PMC 4418633. PMID 22162200. doi:10.1002/iub.586.
- ↑ Le Proust, E. M.; Peck, B. J.; Spirin, K.; McCuen, Heather B.; Moore, B.; Namsaraev, E.; Caruthers, M. H. (2010). «Synthesis of high-quality libraries of long (150mer) oligonucleotides by a novel depurination controlled process.». Nucleic Acids Res. 38 (8): 2522-2540. PMC 2860131. PMID 20308161. doi:10.1093/nar/gkq163.
Bibliografía
[editar]- Hartwell, Leland; Hood, Leroy; Goldberg, Michael L.; Reynolds, Ann E.; Silver, Lee M.; Veres, Ruth (2004). Genetics: From Genes to Genomes (2nd edición). New York, NY: McGraw-Hill. ISBN 978-0-07-291930-1. OCLC 50417228.
- Weinberg, Robert Allan (2006). The Biology of Cancer (1st edición). Garland Science. ISBN 978-0-8153-4076-8. OCLC 63114199.
- Alberts, Bruce; Johnson, Alexander; Lewis, Julian; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walter, Peter (2002). Molecular Biology of the Cell (4th edición). New York, NY: Garland Science. ISBN 978-0-8153-3218-3. OCLC 48122761. (enlace roto disponible en Internet Archive; véase el historial, la primera versión y la última).
Datos: Q903582