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Os ácidos nucleicos são moléculas que possuem como unidade básica os nucleotídeos. Cada nucleotídeo é formado por uma base nitrogenada, um açúcar pentose e um grupo fosfato. As bases nitrogenadas podem ser adenina (A), guanina (G), citosina (C), timina (T) ou uracila (U), dependendo do tipo de ácido nucleico. O açúcar pentose pode ser a ribose, no caso do RNA, ou a desoxirribose, no caso do DNA. As diferenças na constituição mínima entre os ácidos nucleicos estão relacionadas às bases nitrogenadas e aos açúcares presentes em cada um. O DNA possui as bases nitrogenadas A, G, C e T, enquanto o RNA possui as bases A, G, C e U. Além disso, o açúcar presente no DNA é a desoxirribose, enquanto no RNA é a ribose. A fita do DNA é mantida por ligações de hidrogênio entre as bases nitrogenadas A-T e C-G. O RNA pode ter essas ligações, mas não é uma característica comum. A compactação do DNA ocorre através da associação com proteínas histonas, formando a cromatina, que se organiza em estruturas mais complexas, como os cromossomos.
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