DNA, RNA eta Gene Adierazpena: Oinarrizko Kontzeptuak

DNA: Informazio Genetikoaren Oinarria

DNA banako baten informazio genetiko guztia biltzen duen azido nukleikoa (biomolekula mota bat) da. Izaki bizidunek elkarren artean desberdintzeko balio duten ezaugarriak dituzte. Bi motatakoak dira:

• Ez-heredagarriak: Ez dira gurasoengandik jasotzen eta ez dira ondorengoei transmititzen.
• Heredagarriak: Gurasoen bitartez jasotzen direnak eta ondorengoei transmititzen zaizkienak.

Ezaugarri heredagarri guztiek informazio genetikoa osatzen dute.

DNAren Egitura eta Osagaiak

DNA eukariotoen nukleoan eta prokariotoen zitoplasman dago, baina mitokondrio eta kloroplastoetan ere egon daiteke. Molekula oso luzea da eta nukleotido izeneko pieza txikiago batzuek osatzen dute. Nukleotidoak lau base nitrogenatuz osatuta daude:

• Timina (T) eta Zitosina (C): Base nitrogenatu txikiak.
• Adenina (A) eta Guanina (G): Base nitrogenatu handiak.

DNA kate bakun batean, nukleotidoak honela elkartzen dira: azido fosforikoak desoxirribosarekin lotzen dira eta base nitrogenatua aske geratzen da. Azido fosforikoa kokatuta dagoen muturra 5' muturra da, eta desoxirribosaren muturra 3' muturra.

DNA Kate Osagarriak eta Helize Bikoitza

Bi kate bakunen elkartzea antiparaleloa da; hau da, kate baten 5' muturra beste katearen 3' muturrarekin parekatzen da. Baseen parekatzea kate osagarriak sortzeko modu honetan gertatzen da:

• Adenina (A) timinarekin (T) lotzen da (A-T).
• Guanina (G) zitosinarekin (C) lotzen da (G-C).

Eratzen den egiturak forma helikoidala du eta helize bikoitza osatzen du.

DNAren Erreplikazioa: Bikoizketa Prozesua

DNA molekularen bikoizketa da eta ziklo zelularraren S fasean gertatzen da. Erreplikazioa ezinbesteko prozesua da zelulak zatiketari ekin diezaion. DNA oso molekula luzea denez, zelula eukariotoen nukleoan sartzeko, kromatina gisa trinkotuta egon behar da, proteina batzuen inguruan kiribilduta (interfasean). Zelula zatiketan gehiago trinkotuko da, kromosomak eratuz.

Erreplikazioaren Hasiera eta Mekanismoak

Erreplikazioan, DNA helize bikoitzaren bikoteak banandu egiten dira, eta horietako bakoitza kate osagarri bat eraikitzeko moldea da. Lehen urratsa trinkotasuna apurtzea da, topoisomerasaren bidez. Ondoren, DNA kate bikoitza banatzen da eta helikasak parte hartzen du prozesuan. Nukleoan ez dagoenez toki nahikoa DNA molekula osoa aldi berean bereizteko, erreplikazio burbuilak sortzen dira. Hauek, DNA osoan barrena aurrera doaz, molekula guztia kopiatu arte.

Erreplikazio Makineria: Entzima Garrantzitsuak

Hainbat entzimak parte hartzen dute, proteina berezi batzuk. Substantzia organiko hauei esker prozesu desberdinak eramaten dira aurrera:

• Topoisomerasak: DNAren trinkotasuna apurtzen du.
• Helikasak: Bi DNA kateak banatzen ditu.
• DNA polimerasak eta ligasak: Nukleotidoak kokatu eta elkartu egiten dituzte.

Erreplikazioaren Garapena eta Noranzkoa

Behin erreplikazio burbuila sortuta, DNA harizpi bakoitzak moldetzat balio du, horietako bakoitzaren gainean nukleotidoak gehitzen dira, DNA kate osagarria osatuz.

1. Nukleotidoak base nitrogenatuen osagarritasunaren arabera kokatzen dira: Adenina (A) Timinarekin (T) eta Guanina (G) Zitosinarekin (C).
2. Nukleotidoak noranzko bakarrean kokatzen dira: 5' muturretik 3' muturrerantz. DNA polimerasak nukleotidoak kokatzen ditu.
3. Kateetako bat zuzenean osatuko da (kate jarraitzailea), baina bestea zatika osatuko da, Okazaki zati izeneko atal txikietan (kate atzeratua).

Erreplikazioaren Amaiera eta Kromosomen Sorkuntza

1. DNA bikoiztuta, DNA polimerasak kate atzeratuan falta diren zatiak osatzen ditu.
2. Ligasak zatiak lotzen ditu.
3. Behin DNA erreplikatuta, trinkotu egingo da eta kromosomak sortuko ditu zelula-zatiketari ekiteko.

RNA eta Gene Adierazpena: Proteinen Sintesia

Genea DNAk duen informazio genetikoa kokatzen den gunea da, gehienetan proteinak sortzeko. Izaki bizidun batek duen proteina multzoa genomak definitzen du. Proteinak aminoazidoz osatutako biomolekulak dira eta naturak 20 aminoazido ditu. Modu desberdinean konbinatzen dira elkarren artean, eta horrela milaka proteina desberdin sortzen dira, bakoitzak funtzio eta propietate desberdin batekin. Gene adierazpenaren bidez, DNAko informazioa erabiltzen da izaki bizidun baten proteinak lortzeko. Bi fase nagusi daude:

1. Transkripzioa
2. Itzulpena

Transkripzioa: DNA Informazioa RNAra

DNAk proteinen sintesirako duen informazioa RNA mezularira igarotzea da. Eukariotoen nukleoan eta prokariotoen zitoplasman gertatzen da. Hau gertatzeko RNA polimerasaren (RNA pol) parte-hartzea behar da. RNA polimerasek geneak osatzen dituzten DNA zatiak bakarrik transkribatzen dituzte.

1. Hasieran, sekuentzia sustatzaileak transkripzioa non hasi behar den adierazten du. RNA polimerasa sekuentzia horrekin bat egiten du eta DNA kate bikoitza banatzen da.
2. Elongazioan, RNA polimerasak RNA nukleotidoak gehitzen ditu 5'→3' noranzkoan, DNA irakurriz 3'→5' noranzkoan.
3. Amaieran, RNA polimerasa amaierako sekuentziara iristen denean, entzima eta RNA transkribatua DNA-tik askatzen dira.

Itzulpena: RNA Proteina Bihurtzea

RNA mezularitik (mRNA) proteina bat sortzea da. mRNA kode genetikoa interpretatu behar da aminoazido sekuentzia bihurtzeko. Prozesuan parte hartzen dute mRNA, erribosomak eta tRNA-ak. Kode genetikoa hiru nukleotidoko kodonek osatzen dute, eta bakoitzak aminoazido bati dagokio. AUG kodonak Metionina kodetzen du eta itzulpenaren hasiera adierazten du. UAA, UGA eta UAG kodonak STOP kodonak dira, eta itzulpena amaitzen dute.

Mutazioak: DNAren Aldaketak eta Eboluzioa

DNAren egituraren edo konposizioaren aldaketak dira. Arrazoi askorengatik gerta daitezke eta eboluzioaren mekanismoetako bat dira. Motak:

• Genikoak
• Kromosomikoak
• Genomikoak