As bases nitrogenadas

As bases nitrogenadas

As bases nitrogenadas dos nucleotídeos não se atraem aleatoriamente, mas formam pares determinados que se tornam relativamente estáveis. A causa disso são as coincidências da geometria molecular dessas substâncias, permitindo a formação de ligações de hidrogênio, já estudadas anteriormente, que se formam no pareamento de nucleotídeos. As regiões com falta e abundância de elétrons de um nucleotídeo tem correspondência com regiões complementares de outro. Há dois tipos de pareamentos diferentes, que podem ser evidenciados nas representações das moléculas. Nesse modelo de representação, os átomos e as nuvens eletrônicas não apresentam proporção de tamanho entre si. Embora os átomos de oxigênio e de nitrogênio sejam muito maiores que os de hidrogênio, na imagem todos eles apresentam dimensões parecidas.

Observe, na figura abaixo, as ligações de hidrogênio (representadas pelo pontilhado branco) que se formam entre os átomos. Perceba que na região que fica entre a citosina e a guanina formam-se três ligações de hidrogênio.

Detalhe da ligação entre duas bases nitrogenadas, a citosina (à esquerda) e a guanina (à direita). A proximidade entre os átomos de hidrogênio (em branco) de um lado e os de nitrogênio (em azul) ou de oxigênio (em vermelho) de outro determina o aparecimento de ligações de hidrogênio entre eles (representada pelo pontilhado branco) em três pontos, o que estabiliza a posição relativa das bases. Observe o átomo de nitrogênio da citosina ligado a dois átomos de hidrogênio. Esse conjunto de átomos (grupamento amina) é crucial para a manutenção desse pareamento (\(C \equiv G\)).

Isso explica a maior estabilidade do pareamento citosina-guanina, ou, abreviadamente, \(C \equiv G\), em relação ao pareamento adenina-timina, ou, abreviadamente, A=T, que estão ligados com menor força.

Veja, agora, na figura abaixo, o pareamento que se forma entre outras duas bases nitrogenadas: a adenina e a timina.

Detalhe da ligação entre duas bases nitrogenadas, a adenina (à esquerda) e a timina (à direita). A proximidade entre os átomos de hidrogênio (em branco) de um lado e os de nitrogênio (em azul) ou de oxigênio (em vermelho) de outro determina o aparecimento de ligações de hidrogênio entre eles (representada pelo pontilhado branco), que estabiliza a posição relativa das bases (A=T).

Observe a região do pareamento dos nucleotídeos com adenina e timina. Perceba que, num dos pares de hidrogênio e oxigênio (o de baixo), os átomos não estão muito próximos e entre eles não se forma uma ligação. Isso determina o estabelecimento de apenas duas ligações de hidrogênio, o que, mesmo assim, explica a estabilidade da ligação entre adenina e timina, ou, abreviadamente, a dupla A=T. Observação: O pareamento dos nucleotídeos pode ser tanto A=T como T=A, assim como o pareamento \(C \equiv G\) significa o mesmo que o pareamento \(C \equiv G\).

Referências:

Bizzo, Nélio Novas bases da biologia / Nélio Bizzo. – 2. ed. – São Paulo : Ática, 2013. Conteúdo : v. 1 Células, organismos e populações – v. 2 Biodiversidade – v.3 Corpo humano, genes e ambiente

Compartilhe

[amount] estão lendo esse conteúdo agora.