Azido Nukleikoen Egitura eta Funtzioak

Azido Nukleikoen Konposaketa

Pisu molekular handiko eta C, H, O, N eta P-z osatutako molekulak dira. Bi mota daude: ADN eta ARN.

Nukleotidoen Konposaketa

Nukleotidoak base nitrogenatuz (base purikoak: adenina, guanina; eta base pirimidikoak: zitosina, timina, urazilo), pentosez eta azido fosforikoz osatuta daude (azido nukleikoetan ageri direnak: D-erribosa, D-desoxirribosa eta azido fosforikoa $H_3PO_4$).

N-Glukosidiko Lotura eta Nukleosidoak

Nukleosidoak base nitrogenatu baten eta pentosa baten arteko N-glukosidiko lotura baten bidez eratzen dira. Lotura hau pentosaren 1' karbonoaren eta base pirimidinikoen 1. posizioa duen nitrogenoaren edo base purikoen 9. posizioa duen nitrogenoaren artean egiten da.

Fosfodiester Lotura

Nukleotidoak azido fosforikoa duen nukleotido baten pentosaren esterifikazioz eratzen dira. Pentosaren edozein hidroxiloren artean gerta daiteke, 3' edo 5' posizioan.

ADN

Informazio genetikoa daraman molekula da, belaunaldiz belaunaldi transmititzen dena. Nukleotidoekin eraturiko polimero lineala da, eta bere pentosa desoxirribosa da. Bere base nitrogenatuak A, G, Z eta T dira.

Egitura Primarioa

Kate bakarreko desoxirribonukleotidoek osatzen dute; horiek fosfodiester loturekin lotuta daude, 5' karbonoan dagoen fosfatuaren eta 3' karbonoan dagoen hidroxilo taldearen artean.

Egitura Sekundarioa

Watsonek eta Crickek zehaztu zuten, beste ikertzaile batzuen emaitzak erabilita. Informazio genetikoaren transmisiorako erabiltzen duen mekanismoa ulertzeko ezaugarriak hauek dira:

• Polinukleotidoen bi katek osatzen dute, irudimenezko ardatz baten inguruan kiribilkatuta. Biribilkatzea dextrogiroa da.
• Eskailera kiribil baten antza du; eskailera-mailak base nitrogenatuak dira, eta eskudela azukreak eta azido fosforikoek eraturiko kateak dira.
• Helize bikoitzeko bira bakoitzak hamar pare nukleotido ditu.
• Polinukleotidoen bi kateak antiparaleloak dira, fosfodiester loturek aurkako norabidea dutelarik.
• Bi kateen arteko osagarritasuna dago; base nitrogenatuak elkarren aurrean jartzen dira, hidrogeno-zubiak eratuz (A-T, C-G).

Kondentsazio Maila

Zelula prokariotikoetan zitoplasman eta zelula eukariotikoetan nukleoan arazo bat dago: zenbat eta ADN kantitate handiagoa bolumen txikian bildu. Konpontzeko, ADNak egitura kondentsatua du, ziklo zelularreko faseen araberakoa (bakterioetan, mitokondrioetan, kloroplastoetan eta eukariotikoetan).

Egitura Tertziarioa

Helize bikoitza proteinekin elkartzen da. Eukariotikoetan, ADNa oinarrizko proteinei lotzen zaie, nukleosoma bat eta perla-lepoko egitura osatuz.

Egitura Kuaternarioa

Egitura tertziarioa tolestuz solenoide izena hartzen du. Egitura horrek ADNaren jatorrizko helizeak 40 aldiz trinkotze-maila handiagoa lortzen du. 30 nm-ko zuntza begiztetan tolesten da, eta horiek trinkotuz arrosetak eta kromosomen kromatidak sortzen dira.

Desnaturalizazioa

Helize bikoitzeko egitura galtzean oinarritzen da, tenperatura eta pH aldaketen ondorioz. Tenperatura-balio jakin batera heltzean, bi harizpiak banandu egiten dira (desnaturalizazio itzulgarria). pH aldaketa handiek ere eragin dezakete, berriro naturalizatuz pH balioak orekatzean.

ARN

Egitura Primarioa

Egitura primarioko kate bakarrekoak dira (salbuespen batzuetan helize bikoitzekoak izan ezik). Espirilizatu egiten dira eta ADNn ikusitako egitura sekundarioa osatzen dute.

Funtzioak

ADNaren informazioa kopiatu transkripziorako, gero proteinen sintesia edo itzulpena egiteko. ADNko kate bat hartuta eratzen dira, bi kateak osagarriak izanik.

Motak

• Mezularia edo ARNm: Zelularen nukleoan sintetizatzen da; ADNaren informazio genetikoa kopiatu eta erribosometara eramaten du proteinen sintesia egiteko.
• Transferentea edo ARNt: Molekula txikiez osatua, aminoazido espezifikoak erribosometara eramateko funtzioa duena. 50 mota inguru ditu, ezaugarri garrantzitsuena 5' muturrean base nitrogenatuen hirukoeta eta 3' muturrean CCA sekuentzia izatea delarik.
• Erribosomikoa edo ARNr: Ugariena da; oinarrizko proteinekin lotuta erribosomak sortzen ditu.
• Nukleolarra: Hainbat proteinekin lotua, nukleoloa osatuz. ADN segmentuetan oinarriturik sortzen da eta beste ARNen aitzindaria da.

Beste Nukleotidoen Funtzioak

Energia Handikoak

Lotura kobalentea duten azido fosforikozko molekula bat, bi edo hiru dituzte. Energia handiko loturak apurtu eta energia hori askatzen dute zelulek metabolikoki behar dutenean (adibidez, ADP eta ATP).

Kofaktoreak

• Flabin nukleotidoak: Flabin izeneko base nitrogenatua duten nukleotidoak dira. Flabina eta pentosa lotzean erroboflabina edo $B_2$ bitamina sortzen da. Koentzima gisa jarduten dute oxidazio-erredukzioko erreakzioetan.
• Piridin nukleotidoa: NAD eta NADP kofaktoreak dira oxidazio-erredukzioko erreakzioetan.
• A koentzima: ADP, azido pantotenikoa ($B_5$ bitamina) eta $eta$-amino-etanola ditu. Metabolismoko azido organikoetatik sorturiko azilo taldeak garraiatzen ditu.

Bitartekariak

AMP ziklikoa bitartekaria da prozesu hormonal askotan, eta zelula barruko erreakzio askoren abiadura kontrolatzen du.