Azido Nukleikoak


1.- Azido Nukleikoen oinarri molekularrak:
1.1- Nukleosidoak: base nitrogenodun bat eta pentosa bat lotzetik sortzen dira.
bases.jpg
Nukleosidoa = Base nitrogenodun bat + Pentosa bat ( beta-Erribofuranosa edo beta-2,desoxierribofuranosa).

Baseak puriko edo pirimidinikoak izan daitezke (ezkerreko irudian).
Base Purikoak bi dira (Purina-ren eraztun bikoitza daukate): Adenina eta Guanina.
Base Primidinikoak hiru dira (Pirimidina-ren eraztun hexagonala aurkezten dute) : Timina, Zitosina eta Uraziloa.


Ondoko irudian, ADNaren nukleosidoak ikus daitezke:
ADNaren nukleosidoak.png
Nukleosidoen izendaketa:
Erabiltzen den basearen izenari erantsi behar zaio -osina atzizkia (base purikoekin) edo -idina atzizkia (base pirimidinikoekin):
A.+NUCLEÓSIDOS+Enlace+N-glucosídico+BASE+++PENTOSA+=+NUCLEÓSIDO.jpg
1.2- Nukleotidoak: Nukleosido bat gehi fosfato, ondoko irudietan ikusten den bezala.
nukleotidoak.jpg
AdeninaNukleotidoa.gif
Izendaketa:
Nukleosidoaren izenari erantsi behar zaio -5, fosfato .
Adibidez:
Adenosina 5, fosfatoa,
Timidina 5, fosfatoa,
.... eta abar.




JARDUERA:
Sartu Biomodel aplikazioan eta azter ezazu:
Bases Nitrogenadas, Nucleosidos, Nucleotidos: (1) Baseak, Nukleosido eta Nukleotidoak



1.3- Garrantziko handiko zenbait mononukleotido eta dinukleotido:
Ondoko Taularen irudietan, Biologian garrantzi handia duten zenbait mononukleotido eta dinukleotido aske: ATP, NAD eta FAD.
Adenosin Tri Fosfatoa (ATP)
atp1.gif
ATP


ADP.jpg
ADP

AMP.jpg
AMP
Molekula honen bitartez, "energia-bilketa eta ordainketak" egiten dira, metabolismoan.
ATP.jpg
.
03_32_ATP_and_ADP_cycle.jpg
Nicotin Adenin DiNukleotidoa (NAD)
Dinukleotido honen lehenego osagaia, Adenosina da eta bigarren nukleotidoa, Niazina .
Niazina, B3 bitamina da (edo PP bitamina, antipelagrakoa)

Erreakzio metabolikoetan, oxidatzaile bezala erabiltzen da, gure zeluletan.
NAD.jpg
Flavin Adenin DiNukleotidoa (FAD)
Dinukleotido honen lehenego osagaia, Adenosina da eta bigarren nukleotidoa, Erriboflavina.
Erriboflavina, beste bitamina bat da,B2 bitamina.
Erreakzio metabolikoetan, oxidatzaile bezala erabiltzen da, gure zeluletan.
fad.jpg

1.4- Nukleotidoak lotzeko lotura: Dinukletidoak, Trinukleotidoak ............. Polinukleotidoak. Azido Nukleikoetan, nukleotidoren arteko loturak: 3´-tik 5´-erako fosfo diester motakoak izaten dira. Azter ezazu ondoko irudia:
772px-Phosphodiester_formation_mechanism.png
Polinukleotidoak.jpg
2.- Azido Nukleiko motak:
Testuinguru historikoa: ADN-B molekularen egituraren aurkikuntzaren protagonista nagusien galeria
Rosalind E. Franklin eta bere 51. argazkia.Bere datuak ezinbestekoak izan ziren DNAren egitura argitzeko. Raymond Gosling biologoarekin batera, X izpien difrakzioaz oso argazki onak egin zituen Rosalindek.

Lan hau gogorra eta itzela izan zen, baina molekularen egiturari buruzko ezagupen asko lortu ziren, difrakziozko irudi horiekin.

Bereziki, 51 zenbakiko argazkia; argazki horren interpretaziotik argi ikusten zen DNA molekula helize bikoitz batez eratuta zegoela.
rosalind-franklin-e1388772132995.gif
Maurice Wilkins eta Rosalind Franklin laborategi berean lana egiten ba zuten ere ez zire elkarren artean ondo konpontzen, gizonkeriz eta jaloskor portatzen bait zen Wilkins.

Wilkins-ek Franklin-ek DNAri ateratako 51.argazki hori Watson-i erakutsi zion, Franklin-en baimenik gabe.
Argazki horrekin eta Franklin-ek bere ikerketan bildutako datuekin, DNAren egitura aurkitu zuten Watson eta Crick-ek, beraiek aurrerago onartuko zuten bezala.
Rosalind Franklin-en ohorean

James-D-Watson-y-Francis-Crick.jpg
Francis Crick eta James Watson


R. Franklin eta Chargaff-ek egindako aurrerapenez baliatu ziren ADN-B katearen espazio-eredua zehazterakoan, 1953.ko otsailaren 28an.Medikuntzako Nobel saria irabazi zuten 1962.ko urteanCrick.jpg
Watson eta Crick, "eraiki" zuten eredu molekularraren aurrean.
chargaff.jpg
Edwin Chargaff
E. Chargaff konturatu zen (1952) ADNaren lau base nitrogenatuen kontzentrazioa, beti, arau hauen araberakoa zelaa) Adenina (A) molekulen kopurua eta Timinarena (T) berdinak dira.
b) Guanina (G) molekulen kopurua eta Zitosina (C) berdinak dira.
c) Base purikoak (A+G) = Base pirimidinikoak (T+C)

Watson eta Crick-ek arau hauek kontuan hartu zituzten ADNaren espazio egitura

M.F.Wilkins
MauriceWilkins.png

Londres-ko King’s Colledge-n egiten zuen lana, Rosalind Franklin-ekin batera.
Rosalind Franklin eta M.F. Wilkins ez ziren ondo konpontzen elkarren artean. Izaeraz ere, Wilkins eta Rosalind kontrakoak ziren.
Rosalindek ezin zion egoerari aurre egin.
Urterekin, bien arteko harremana asko okertu zen. Baina ez zen izaera-kontu soila izan.

Wilkins-ek, noizean behin kanpoan ematen zituen hitzaldietan, Rosalinden argazkiak eta emaitzak erabiltzen zituen King’s-eko laborategietan egiten zen ikerketaren eredu bezala (eta Franklin-i baimenik eskatu gabe, jakina).

ADNaren ikerketaren historioan, gaiztoaren protagonismoa hartu duen zientzilaria izan da.


2.1- ADN-a: Ezkerreko irudian, ADN-B motakoaren egitura ikusten da.
DNA-Double-Helix.jpg
ADN-B molekularen egitura sekundarioa. Watson eta Crick-ek aurkitutako eredua.Ezaugarriak:1.- ADN- a helize bikoiztun bat da, bi kate polinukleotidikoz osatua.
2.- Bi kate hauek, antiparaleloak dira; mutur beretik hasita, kate baten fosfodiester loturak 3´tik 5´erako norantzan daude eratuta eta beste katean, 5´tik 3´rakoan.
3.- Bi kateak kiribiltze plektonemiko baten arabera kiribiltuta daude; helize plektonemiko honen
diametroa, 2 nm-koa da eta bira bakoitzaren luzera 3,4 nm-koa.
4.- Egitura helikoidal antiparalelo honetan, barrurantz baseak aurrez aurre kokatzen dira. Beti puriko baten aurrean pirimidiniko bat. Bira bakoitzean, hamar base-pare daude. Base-pare batetik ondorengora, 0,34nm-ko distantzia dago.
5.- Base nitrogenodunen parekatzea horrelakoa da : Timidina Adeninarekin, bi H-zubiz elkarren artean lotuak eta Adenina Guanosinarekin, hiru H-zubiz lotuak.
6.- Helizearen kanpogainazalean zehar ,fosfato taldeak orientaturik daude, kanporantz; ingurune zelularrean, fosfato taldeak beti disoziatuta agertzen direnez, karga elektriko negatiboa aurkezten du ADN-helizeak.



Animazioa: ADN.aren egitura




ADN aren egitura sekundarioa: helize bikoitza

.ADN motak: A-ADN, B-ADN eta Z-ADN koen egiturak
ADN_motak.jpg
1.- ADN-A 2.- ADN-B (gizakiarena eta espezie gehienena) 3.- ADN-Z (levogiroa)
Sartu biomodel aplikazioan eta azter ezazu ADNaren ezpazio-egitura:
ADNaren egitura 3D. (Biomodel. Ezinbestekoa).
ADN harizpia eraikiko dugu.


TIPOS.png
ADN-B edo B-DNA katea bikoitzaren irudikapena:
220px-DNA_orbit_animated.gif
Ezaugarrien laburpen-taula:
Mota
A-ADN
B-ADN
Z-ADN
Nukleot- kop./bira
11
10
12
Helizearen Diametroa
2,3 nm
2,0 nm
1,8 nm
Biren arteko distantzia
dextrogiroa
3,4 nm; dextrogiroa
levogiroa
Baseek luzerako ardatzarekikoeratzen duten azala
Makurtua
Perpendikularra
Zigi-Zagakoa
Beste ezaugarri batzuk
Ez da fisiologikoa, hau da, ez da zeluletan sortzen;
laborategian lor daiteke B-ADNa deshidratatuz (hezetasun erlatiboa %75).
Baina egitura hau sortzen da ARN-harizpiekin, egitura
sekundarioa lortzen duen zatietan eta ARN-ADN hibrido
katebikoetan.
Ohiko egitura da, Watson eta Crick-ena.
Bai, egitura fisiologikoa da, zelula bizidunetan ager daiteke genomaren zenbait lekutan. Adierazpen genikoaren erregulazioan eragina omen du.
ADNa; oinarrizko harizpiaJames Watson-ekin hizketanAzido Nukleikoen historia.

ADN-aren desnaturalizazioa: Tenperatura handitzeak, pH aldaketek edo/eta ingurugiroko baldintza ionikoen aldaketak basen arteko H-zubiak apur ditzakete eta ADNaren bi kateak bereizten dituzte, fosfodiester loturak eraldatu gabe: hau da ADN aren desnaturalizazioa.


Tenperatura eragilea denean, desnaturalizazioa fusioa deitzen da. ADNaren fusio puntua edo Tm (melting temperature) tenperatura zehatz bat da non ADN harizpi kopuru erdia desnaturalizatuta baitago (bi kateak bereiztuta).





2.2- ARNn : ARN nukleolarra, Zelula eukariotoen nukleoloan aurkitzen da; pisu molekular handiko molekula da (100-300 nukleotidokoa, 45 S). Molekula honetik eratortzen dira ARN erribosomal desberdinak.
2.3-ARNr: ARN erribosomala, ARN ugariena da, ARN guztiraren %50-a.
230px-10_large_subunit.gif
Azpiunitaten handian
Prokariotoetan: ARN 23S eta 5S, gehi 33 molekula proteiniko.

Eukariotoetan : ARN 5S, 5,8S, 28S eta 45-49 proteína-unitate.
ARN-ak tamaina desberdineko molekulak dira, eta proteinekin elkartuta, erribosomak eratzen dituzte.
Erribosomak, bi azpiunitatez osaturik daude: azpiunitate handia (ezkerreko irudia) eta azpiunitate txikia (eskubiko irudia).
Erribonukleoproteinaz osatzen dira: ARNr -a proteinekin lotuta.

Prokariotoen erribosomak,21x29 nm-koak dira; eukariotoenak, 22x32 nm-koa partikulak dira,
ribosomaUpequeña.gif
Azpiunitate txikian:
Prokariotoetan: ARN 30S eta 16S, gehi 21 molekula proteiniko
.
Eukariotoetan: ARN 18S eta 33 molekula proteiniko.
.
nsmb_2313-F2.jpgOK.jpg

ARNr- ek egitura sekundarioa eta tertzioarioa izan ditzakete, molekularen zenbait zonetan.
ARN_16S.jpg

Sartu Biomodel aplikazioan eta ARN hautatu, bere egitura aztertzeko (8)ARNaren egitura tertziarioa

2.4-ARNm: ARN mezularia.
Tamaina aldakorreko molekulak dira; egitura primarioa besterik ez dute. ADN tik "kopiatzen" dira (3´tik 5´rako harizpitik, harizpi gidaritik).
ARNm molekula helduetan, "burua" identifikatu behar dugu, 5´ muturrean. Desberdina da prokarioto eta eukariotoetan.
Prokariotoen ARN mezularietan, 5´ko muturrean trifosfato talde bat dago; ekukariotoenetan aldiz, metil-Guanosin trifosfato bat.
Ikusten denez, buruak desberdinak dira.
Eukariotoetan, exoi, introi izeneko zatiak bereizten dira: introietako sekuentziek ez dute proteinak eraikitzeko informaziorik eramaten,
informazio "adierazgarria" exoi zatietan dago.
.
poli-A buztana 200-en bat Adenosinaz osatzen den gehigarria da, 3´muturrean lotzen dena.
Exoietan dauden nukleotidoek, hirunaka hartuta, Kodoi ak osatzen dute. Beraz, kodoi bat, hiru nukleotidoz (jarraiak) osaturik daude.
Eukariotoetan, ADNtik sortzen den ARNm ak aurreARNm ak dira; aurreARNm guztiek heldutasuna lortu behar dute zitoplasmara joan baino lehen ("mezuak" eramaten dituzte, ADNaren informazioa nukleotik zitoplasmara eramaten dituzte).
.
Heldutasuna lortzeko eta ARNm helduak (erabilgarriak) izateko prozesu hauek burutu behar dira (nukleoan):
a) Burua jarri behar zaie 5´ko muturrean (Informazioaren irakurketaren norantza adierazten da horrela).c) poli-A buztana gehitu behar zaie: irakuketa prozesuaren bukaera adierazteko.
d) Introiak ebaki eta kateatik atera; horrela, exoi guztiak jarraian daude eta informazio "jarraia" emango digute. Splicing prozesua deitzen da.



ARNm heldua, nukleotik aterako da eta zitoplasman, erribosomekin eta ARN-t rekin batera, proteinen sintesia ahalbidetuko du.
Prokariotoen ARNm molekula (katea) berean, mezu desberdin batzu joan daitezke, proteina desberdin batuzk egiteko informazioa: polizistronikoa dira.
Eukariotoen ARNm molekula (Katea edo harizpia) bakoitzean mezu bakar bat doa eta "introieek zatituta" dago: monozistronikoak dira.
ARN-m.jpg


2.5-ARNt: ARN "transfer", Beheko irudietan, erdikoa ARN-t aren egitura sekundarioa (hiru hosto itxurakoa) eta eskubian, ARN-t aren egitura tertziarioa (L itxurakoa). Molekula txikiak dira (80-100 nukleotidokoak)
ARNt etan, A, G, C eta U erabiltzeaz gain zenbait base nitrogenodun "berezi" ere erabiltzen dira (baian proportzio txikietan, nukleotido guztiraren %10 ren inguru): pseudouraziloa, dimetilguanina ...
Egitura sekundarioan lau zati bereizten dira:
ARN-t.jpg
a) Harrera besoa: 5´muturrean G batekin eta 3´muturrean CCA sekuentziarekin. Mutur honetan alfa-AA bat lotzen da.

b) TpsiC besoa : erribosomarekin elkartzeko gunea da.

c) D besoa: entzima berezi batekin elkartzeko gunea (20 aminoazil-ARNtsintetasa daude, bat alfa-AA baterako)

d) Antikodoiaren besoa: beso honen erdian hiru nukleotidoko sekuentzia berezi bat dago, antikodoia; honek, bere hirukote osagarria ARNm baten harizpian
izango du, kodoia.

220px-TRNA-Phe_yeast_1ehz.png

ARNtaren egitura tertziarioa; bigarren mailakoa eratu ondore, ARNt katea bihurtzen da , ezkerreko irudian ikusten den espazio-arkitektura lortu arte

:


2.6- ARNpno edo snoRNA:
("ARN pequeño nucleolar") Nukleoloan agertzen dira; ARN 45S aren eraldaketa eta beste ARNr en sorreran erregulazio funtzioa egiten dute.
Hauetaz gain, gaur egunean, ARN mota gehiago ezagutzen dira (interferentziakoak, alderantzizko edo ARN antisentido ...) Unibertsitatean landuko dituzunak; maila honetan, nahiko dugu aipatu ditugunekin.


3.- Laburpena: ADN eta ARN-en arteko alderaketa:





Aurkibidera itzuli nahi dut