Depuración

La depuración es una reacción química entre los desoxirribonucleósidos de purina , la desoxiadenosina y la desoxiguanosina y los ribonucleósidos , la adenosina o la guanosina , en la que el enlace glucosídico β-N se escinde hidrolíticamente para liberar la nucleobase, la adenina o la guanina , respectivamente. El segundo producto de la depuración de desoxirribonucleósidos y ribonucleósidos es azúcar, 2' - desoxirribosa y ribosa , respectivamente. Los compuestos más complejos que contienen residuos de nucleósidos, nucleótidos y ácidos nucleicos también pueden ser susceptibles de depuración. Los desoxirribonucleósidos y sus derivados son significativamente más propensos a la depuración que sus contrapartes de ribonucleósidos correspondientes. La pérdida de bases pirimidínicas ( citosina y timina ) ocurre por un mecanismo similar, pero a un ritmo mucho más lento.

Cuando se produce la depuración del ADN , se produce la formación de un sitio de apurina y un cambio en la estructura. Los estudios han estimado que hasta 5000 purinas se pierden de esta manera todos los días en una célula humana típica [1] . En las células, una de las principales causas de la depuración es la presencia de metabolitos endógenos que entran en reacciones químicas. Los sitios apurínicos en el ADN de doble cadena se reparan de manera eficiente mediante partes de la vía de reparación por escisión de base (BER). Las bases despurinadas en el ADN monocatenario que se replica pueden provocar mutaciones porque, en ausencia de información de la cadena complementaria, BER puede agregar la base incorrecta al sitio de apurina, lo que resulta en una mutación de transición o transversión [2] .

Se sabe que la depuración juega un papel importante en la aparición de cáncer [3] .

La depuración hidrolítica es una de las principales formas de daño al ADN antiguo en material fósil o subfósil, ya que la base permanece sin reducir. Esto conduce tanto a la pérdida de información (secuencia de bases) como a dificultades en la reparación y replicación in vitro de la molécula dañada mediante la reacción en cadena de la polimerasa .

Reacción química

La depuración no es infrecuente porque la purina es un buen grupo saliente a través del nitrógeno 9N (consulte la estructura de la purina ). Además, el carbono anomérico es particularmente activo frente a la sustitución nucleófila (haciendo que el enlace carbono-oxígeno sea más corto, más fuerte y más polar, mientras que el enlace carbono-purina se hace más largo y más débil). Esto hace que el enlace sea particularmente susceptible a la hidrólisis.

En la síntesis química de oligonucleótidos , la depuración es uno de los principales factores que limitan la longitud de los oligonucleótidos sintéticos [4] .

Referencias

  1. Lindahl, T. (22 de abril de 1993). “Inestabilidad y decadencia de la estructura primaria del ADN”. naturaleza _ 362 (6422): 709-715. Código Bib : 1993Natur.362..709L . DOI : 10.1038/362709a0 . ISSN  0028-0836 . IDPM  8469282 .
  2. Carr. La depuración produce mutaciones de transversión . www.mun.ca/biology/scarr . Universidad Memorial de Terranova (2009). Consultado: 19 de agosto de 2010.
  3. Cavalieri, E. (2012). “Mecanismo de depuración del ADN por carcinógenos en relación con la iniciación del cáncer”. Vida IUBMB . 64 (2): 169-179. DOI : 10.1002/iub.586 . IDPM  22162200 .
  4. Le Proust, EM (2010). “Síntesis de bibliotecas de alta calidad de oligonucleótidos largos (150 mer) mediante un nuevo proceso controlado de depuración”. Ácidos Nucleicos Res . 38 (8): 2522-2540. doi : 10.1093/nar/ gkq163 . PMID20308161 . _