GUANINA

 ¿Qué es?

La guanina es una base nitrogenada que sirve para la biosíntesis del guanilato 5’-monofosfato y del deoxiguanilato 5’-monofosfato. Ambas sustancias forman parte, respectivamente, del ARN y del ADN, las cuales almacenan la información genética de las células.

La guanina además de formar parte de los ácidos nucleicos, en sus formas de nucleósidos monofosfato, difosfato y trifosfato (GMP,GDP y GTP) participa en los procesos como el metabolismo energético, la traducción de la señal intracelular, la fisiología de los receptores y la fusión de vesículas.

CARACTERISTICAS DE LA GUANINA

• La guanina es una sustancia apolar. Es insoluble en agua, pero soluble en soluciones concentradas de ácidos o bases fuertes.

• Puede ser aislada como un sólido blanco, con fórmula empírica C5H5N5O, y peso molecular 151,3 g/mol.

• Absorción de luz. La propiedad de absorber luz a 260 nm del ADN se debe, en parte, a la estructura química de la guanina.

• En el ADN, la guanina forma tres enlaces de hidrógeno. El grupo carbonilo C-6 es un aceptor de enlace hidrógeno, el grupo N-1 y el grupo amino de C-2 son donadores de enlace de hidrógeno. Por esta razón, se necesita más energía para romper un enlace entre una guanina y una citosina, que el de una adenina con una timina, ya que este último par se encuentra unido por solo dos puentes de hidrógeno.

• En la célula, siempre se encuentra formando parte de los ácidos nucleicos o como GMP, GDP y GTP, nunca en su forma libre.

FUNCIONES DE LA GUANINA

Debido a que la guanina no se encuentra en su forma libre, sus funciones están asociadas al GMP, GDP y GTP. A continuación se mencionan algunas de ellas:

• La guanosina 5’-trifosfato (GTP) actúa como un reservorio de energía libre. El grupo gamma fosfato del GTP puede ser transferido a la adenosina 5’-trifosfato (ADP), para formar ATP. Esta reacción es reversible, y es catalizada por el nucleósido difosfato quinasa.

• Estabilidad. El GMP es la forma más estable del nucleótido que contiene guanina. Mediante hidrólisis, el GMP forma GMP cíclico (GMPc), el cual es un segundo mensajero durante la señalización intracelular, en las vías de traducción. Por ejemplo, en las células fotorreceptoras y quimiorreceptoras del olfato.

• Relajación del músculo liso. El GMPc participa en la relajación de los vasos sanguíneos del músculo liso, durante la biosíntesis de óxido nítrico en las células del endotelio.

• Biosíntesis de proteínas. La hidrólisis del fosfato gamma de GTP sirve como fuente de energía libre para la biosíntesis de proteínas en los ribosomas.

• Separación de la doble hélice. Las enzimas helicasas necesitan la energía libre de la hidrólisis de GTP para separar la doble hélice de ADN, durante la replicación y la transcripción del ADN.

• Regulación de la hidrólisis. En las neuronas del hipocampo, la acción de los canales de sodio dependientes de voltaje es regulada por la hidrólisis de GTP a GDP.

Elaborado por: Ulises Meléndez Blancas

REFERENCIAS

• Lifeder. (7 de septiembre de 2023). Guanina. Recuperado de: https://www.lifeder.com/guanina/.
• Dawson, R. et al. Data for Biochemical Research. Clarendon Press.
• Horton, R., Moran, L., Scrimgeour, G., Perry, M. and Rawn, D. Principios de Bioquímica. 4ta Edicion. Pearson Education.
• Mathews, Van Holde, Ahern. Biochemistry. 3th Edition.
• Murray, R., Granner, D., Mayes, P. and Rodwell, V. Harper’s Illustrated Biochemistry. 26th Edition. McGraw-Hill Companies.
• Nelson, D.L. and Cox, M. Lehninger. Principles of Biochemistry. 4th Edition. Ed Omega