La guanina es una base nitrogenada púrica, una de las cinco bases nitrogenadas que forman parte de los ácidos nucleicos, el ADN y el ARN. En el código genético se representa con la letra G debido a su nombre y debido también a que es una base nitrogenada permite la transferencia de energía para que el organismo tenga suficientes recursos en el metabolismo.
Además, es a su vez una de las cuatro bases químicas del ADN, siendo las otras tres la adenina (A), la citosina (C) y la timina (T). Dentro de la molécula de ADN las bases de guanina localizadas en una hebra forman puentes químicos con la citosina de la hebra opuesta. La guanina es, por tanto, (y para aclararnos mejor) una de las unidades de construcción del ADN. Esta se aparea con la citosina en la doble hélice por lo que se verán pares GC (G de guanina, y C de citosina); una en una hebra y otra en la otra hebra. Cabe destacar que los pares CG crean uniones mucho más fuertes que los pares AT (A de adenina, y T de timina) por lo que tramos largos de CG dan lugar a hebras más firmes que hélices con regiones AT.
Asimismo, es importante saber que la guanina forma los nucleósidos guanosina (Guo) y desoxiguanosina (dGuo) y los nucleótidos guanilato (GMP) y desoxiguanilato (dGMP). La guanina siempre se empareja en el ADN con la citosina mediante tres puentes de hidrógeno. Además, esta es una de las bases más importantes de los ácidos nucleicos y se trata también de una sustancia presente en los excrementos de los ácaros, que es un alérgeno causante de enfermedades como la rinitis y la faringitis. Esta sustancia fue aislada por primera vez en 1844 a partir de los excrementos de las aves marinas, conocidos como guano y que se utilizaban como fuente de fertilizante.
La función principal de la guanina es la intervención en todas las reacciones metabólicas para permitir la transferencia de energía, y además de formar parte de los ácidos nucleicos, en sus formas de nucleósidos monofosfato, difosfato y trifosfatos (GMP, GDP y GTP) participa en procesos tales como el metabolismo energético, la traducción de la señal intracelular, la fisiología de los fotorreceptores y la fusión de vesículas.
Aquí hay más detalles sobre la función principal de la guanina:
1. Componente del ADN y ARN: la guanina es una de las cuatro bases nitrogenadas que constituyen los bloques de construcción del ADN y el ARN. En el ADN, se empareja específicamente con la citosina mediante tres puentes de hidrógeno, formando la base de la estructura de doble hélice del ADN. En el ARN, la guanina se empareja con la citosina de manera similar al ADN, pero está presente en lugar de la timina.
2. Información genética: la secuencia de guanina, junto con las otras bases nitrogenadas, codifica la información genética que determina las características y funciones de un organismo. La secuencia de bases en el ADN determina la secuencia de aminoácidos en las proteínas, que a su vez son esenciales para las funciones celulares y los rasgos hereditarios.
3. Formación de puentes de hidrógeno: la guanina, con su estructura molecular específica, forma puentes de hidrógeno con otras bases nitrogenadas. En el ADN, la guanina forma tres puentes de hidrógeno con la citosina, lo que estabiliza la estructura de doble hélice del ADN. En el ARN, también forma puentes de hidrógeno con la citosina, aunque el ARN generalmente es de una sola cadena y adopta estructuras secundarias específicas.
4. Regulación de la transcripción y traducción: durante la transcripción del ADN en ARN mensajero (ARNm), la guanina se incorpora en el ARNm siguiendo la regla del apareamiento de bases. La presencia de guanina en el ARNm es esencial para asegurar que se traduzca correctamente en proteínas durante el proceso de traducción.
5. Función en el metabolismo celular: la guanina también tiene funciones fuera de los ácidos nucleicos en el metabolismo celular. Es un componente clave de nucleótidos más grandes, como el GTP (guanosín trifosfato) y el GDP (guanosín difosfato), que son cruciales para las vías metabólicas y de señalización celular.
6. Papel en la comunicación celular: el GTP y el GDP, derivados de la guanina, son importantes en la señalización celular y la transferencia de energía. Por ejemplo, el GTP se utiliza en la síntesis de proteínas durante la elongación de la cadena polipeptídica. En resumen, la guanina es una base nitrogenada esencial en los ácidos nucleicos, don