Kode Genetikoa, Gene-Espresioa eta DNAren Sintesia

Kode Genetikoa: mRNA eta Proteinak

- Kode genetikoa mRNA sekuentzien eta proteinen arteko korrelazioa da: mRNA nukleotido-hirukoteen eta proteinak osatzen dituzten aminoazidoen arteko elkarrekikotasunari kode genetiko deritzo. Kode hori unibertsala da.

• Guztira 64 hirukote posible daude.
• Batzuek aminoazido berdin baten sintesia kodetzen dute (endekapena).
• Zenbaitek (UAA, UAG, UGA) itzulpen-prozesuaren amaiera markatzen dute.
• AUG-k itzulpen-prozesua hasteko seinale gisa jokatzen du; prozesua hasita badago, metionina aminoazidoa kodetzen du.

Aminoazido batzuen sintesia hirukote batek baino gehiagok kodetzen dute; horiek, normalean, nukleotido bakarra izaten dute desberdin. Egoera horri kode genetikoaren endekapena deritzo.

Gene-Espresioaren Erregulazioa Zeluletan

- Zelulek gene-espresioa erregulatzeko sistemak dituzte:

Operonaren Kontrola (Prokariotoetan)

OPERONA (proteinen biosintesiaren kontrola esplikatzen duen eredua): DNA zati bat da, bi gene mota zituena:

• Egiturazkoak: Egiturazko proteinak eta entzimatikoak kodetzen dituzte.
• Erregulatzaileak: Erpresore izeneko proteinak kodetzen dituzte; horiek kontrolatzen dituzte egitura-geneak.

Lehen egitura-genearen aurrean bi eremu espezifiko daude:

• Promotorea: Hor finkatzen da RNA polimerasa.
• Operadorea: Hor finkatzen da errepresorea.

Operon honek entzima-indukzio sistemaren bidez funtzionatzen du: induktore deritzen molekula batzuk errepresoreekin elkartzen dira, haien egituran aldaketak eragiten dituzte, eta, hala, errepresoreek eremu operadorearekiko afinitatea galtzen dute.

Proteinen Biosintesian Kontrola, AMP Zikliko Bidez

AMP zikloak eragiteko, katabolikoak aktibatzeko CAP proteina behar du. CAP-cAMP konplexuak afinitate handia du eremu promotoreko eskualde batekin: RNA polimerasa jartzen den lekuaren aurrekoarekin.

Gene-Espresioaren Kontrola Eukariotoetan

Ehun berezituak dituzten organismo eukariotiko zelulaniztunen zeluletan aldaketak gertatzen dira barne-ingurunean aldaketa hormonalak gertatuz gero. Gene-espresioa kontrolatzeko prozesua, halakoetan, hormona motaren araberakoa da.

DNAren Sintesia

DNAren Sintesia, In Vitro

- DNAren sintesia, in vitro: Kornbergek DNA polimerasa isolatu zuen: DNA harizpi osagarriaren sintesia erregulatzen duen entzima.

Eginkizuna: Nukleotidoak eranstea (desoxirribo-nukleotido-5-trifosfatoak) aurrez badagoen kate baten muturrari, DNA hasle deritzonari, betiere Mg2+ ioiak ere badaudela. Ez da gai kate bat de novo hasteko.

Substratuak zenbait lekutan finkatzen zaizkio. Han jartzen diren DNA patroia, DNA haslea eta gehitzen den nukleotidoa. 3’ karbonoa libre daukan nukleotidoa duen muturrari eransten dizkio nukleotidoak; horregatik, DNA katea 5’--> 3’ noranzkoan soilik has daiteke. Harizpi berria harizpi patroiarekiko antiparaleloa eta osagarria da.

DNAren Sintesia, In Vivo

- DNAren sintesia, in vivo: Izaki bizidunetan DNAren bikoizketa nola gertatzen den erakusten du Cairns-en esperimentuak: hipotesi erdikontserbakorra baieztatu zuen, eta erreplikazioko hastegune bat badela agerian utzi.

Reiji Okazaki-k zatitxo batzuk aurkitu zituen, RNAren 50 nukleotido inguruz eta DNA 1000 edo 2000 nukleotido inguruz osatuak. Harrezkero Okazaki zati deritze horiei:

1. RNA polimerasak sintetizatzen ditu.
2. Gero, DNA polimerasak jarraitzen ditu, 5’-->3’ noranzkoan, harizpi patroiaren zenbait eremutan.
3. Gero, zati horiek beren RNA puska galtzen dute, baina DNAz ordezten da; elkarrengara lotuta jarraitzen dute, eta, hala, soilik DNAz osatutako harizpi bat eratzen dute.