Hay dos tipos de nucle?tidos que se utilizan para crear cadenas de ADN y ARN: purinas y pirimidinas. Seg?n su estructura, los cinco nucle?tidos se clasifican como purina o pirimidina. Los nucle?tidos citosina, timina y uracilo son pirimidinas, y se producen a trav?s de la bios?ntesis de pirimidina.
Todos los nucle?tidos tienen una estructura b?sica similar, ya que est?n formados por una mol?cula de az?car de cinco carbonos que est? unida a una base que contiene nitr?geno y un grupo fosfato. La estructura de la base nitrogenada es lo que diferencia las pirimidinas de las purinas. Tambi?n difieren en la forma en que se sintetizan.
La bios?ntesis de pirimidina puede ocurrir tanto dentro de un organismo vivo como fuera, o in vivo e in vitro. Hay dos v?as diferentes para la bios?ntesis de purina y pirimidina, que son las v?as de novo y de rescate. Durante la bios?ntesis de novo, el nucle?tido se sintetiza desde cero o se crea una nueva pirimidina a partir de las mol?culas que lo componen. Las pirimidinas que ya se han formado se usan o reciclan durante la bios?ntesis de rescate. En ambos casos, el paso final del proceso es unir la pirimidina a un az?car ribosa.
La principal forma en que la bios?ntesis de pirimidina difiere de la bios?ntesis de purina es c?mo se ensambla la pirimidina o la purina. Durante la bios?ntesis de pirimidina, la pirimidina se construye primero y luego se une al az?car ribosa. En contraste, las purinas se construyen directamente sobre el az?car ribosa.
La base nitrogenada de pirimidina est? formada por un anillo de seis miembros que contiene dos ?tomos de nitr?geno en las posiciones uno y tres dentro del anillo. Esta es la parte de la pirimidina que se completa antes de unirse al az?car ribosa. Hay seis pasos que conducen a la formaci?n de una pirimidina a partir de las dos mol?culas precursoras, que son el carbamoil fosfato (carbamoil-P) y el ?cido asp?rtico.
Dependiendo del tipo de organismo, se utilizan diferentes cantidades de enzimas para llevar a cabo los seis pasos de la bios?ntesis de pirimidina. Dentro de las bacterias, hay seis enzimas distintas, o una para cada paso del proceso. Solo se necesitan tres enzimas dentro de los mam?feros.
Varias reacciones qu?micas diferentes est?n involucradas en la creaci?n de una pirimidina. Los primeros dos pasos implican la producci?n de carbamoil-P, que luego se une a un grupo amina (-NH2) que contiene un ?tomo de nitr?geno y dos ?tomos de hidr?geno. En este punto, el anillo est? cerrado y proporciona la estructura b?sica de la base nitrogenada. Los ?ltimos tres pasos dan como resultado que el anillo de pirimidina se complete y se una al az?car ribosa de cinco carbonos.