Depurinação - Depurination

A despurinação é uma reação química de desoxirribonucleosídeos de purina , desoxiadenosina e desoxiguanosina , e ribonucleosídeos , adenosina ou guanosina , em que a ligação β-N- glicosídica é clivada hidroliticamente, liberando uma base nucleica, adenina ou guanina , respectivamente. O segundo produto da depurinação de desoxirribonucleosídeos e ribonucleosídeos é o açúcar, 2'- desoxirribose e ribose , respectivamente. Compostos mais complexos contendo resíduos de nucleosídeos, nucleotídeos e ácidos nucleicos , também sofrem de depurinação. Os desoxirribonucleosídeos e seus derivados são substancialmente mais propensos à depurinação do que seus correspondentes ribonucleosídeos. A perda de bases de pirimidina ( citosina e timina ) ocorre por um mecanismo semelhante, mas em uma taxa substancialmente menor.

Figura. 1. Estrutura química do sítio apurínico presente em um fragmento de DNA de fita simples.

Quando ocorre a depurinação com o DNA , leva à formação de sítio apurínico e resulta em alteração da estrutura. Estudos estimam que cerca de 5.000 purinas são perdidas dessa forma todos os dias em uma célula humana típica. Nas células, uma das principais causas da depurinação é a presença de metabólitos endógenos que sofrem reações químicas. Os sítios apurínicos no DNA de fita dupla são reparados com eficiência por porções da via de reparo por excisão de base (BER). Bases depurinadas em DNA de fita simples em replicação podem levar a mutações , porque, na ausência de informações da fita complementar, a BER pode adicionar uma base incorreta no sítio apurínico, resultando em uma mutação de transição ou transversão .

A depurinação é conhecida por desempenhar um papel importante na iniciação do câncer.

A depurinação hidrolítica é uma das principais formas de danos ao DNA antigo em material fóssil ou subfóssil, uma vez que a base permanece sem reparo. Isso resulta em perda de informações (a sequência de base) e dificuldades na recuperação e replicação in vitro da molécula danificada pela reação em cadeia da polimerase .

Química da reação

A depurinação não é incomum porque a purina é um bom grupo de saída via nitrogênio 9N (veja a estrutura de uma purina ). Além disso, o carbono anomérico é especialmente reativo em relação à substituição nucleofílica (efetivamente tornando a ligação carbono-oxigênio mais curta, mais forte e mais polar, enquanto torna a ligação carbono-purina mais longa e mais fraca). Isso torna a ligação especialmente suscetível à hidrólise.

Na síntese química de oligonucleotídeos , a depurinação é um dos principais fatores que limitam o comprimento dos oligonucleotídeos sintéticos.

Referências