DNA erreplikazioa, transkripzioa eta itzulpena: funtsezko prozesu molekularrak
DNA erreplikazioa eta entzima nagusiak
DNA girasa DNA topoisomerasa bat da, eta DNA erreplikazioan parte hartzen du, gainbiribiltzeak eragindako tentsio molekularra murrizteko. DNA girasak kate bikoitzeko ebakiak eragiten ditu, eta ondoren DNA ligasak elkartzen ditu. DNAren egoera topologikoaren modulazioan, haren egitura superhelikoidala arautzen du.
Erreplikazioaren osagai nagusiak
- Harizpide gidariaren sintesia: DNA polimerasa III-k DNA sintesia egiten du harizpide gidarian.
- Okazaki zatien sintesia: harizpide atzeratuan, DNA polimerasa III-k fragmentuak sortzen ditu.
- SSB proteinak: DNA kate bakarra egonkortzen dute.
- Helikasa: DNA-ren kate bikoitza deskiribiltzen du.
- RNA haslea: molde katearen zubiak bidez lotzen zaizkio RNA zatiak, DNA polimerasak ezagutu dezan non hasi.
- DNA polimerasa I: RNA hasleak ezabatu eta DNA betetzen eta konpontzen du.
- DNA ligasa: Okazaki zatiak elkartzen ditu, fosfodiester lotura bat katalizatuz dna-kate baten 3' hidroxilo taldearen eta beste dna-katearen 5' difosfatoaren artean.
Genoma eta genea
Gene bat produktu baten lehen mailako sekuentziaren informazioa duen DNA guztia da, kodeatzailea eta erregulatzailea barne. Genoma zelula batek duen DNA molekula guztien batura da.
Itzulpena: erribosoma eta antibiotikoak
Itzulpenaren hasiera eta amaiera
Aminoazido aktibatuak, tRNA-ak, mRNA-k eta aatRNA-ak erribosomaren azpiunitate txikiari lotzen zaizkio. Ondoren, azpiunitate handia lotzen da, eta luzapena gertatzen da harik eta kodoi stop batek itzulpena gelditu arte. mRNA eta proteinak askatzen dira, eta erribosomaren azpiunitateak birziklatzen dira.
Itzulpenaren luzapena
- Bigarren aminoacil-tRNA-ren lotura.
- Lotura peptidikoaren eraketa.
- Erribosomak kodoi baten jauzia egiten du mRNA kateak 3' muturrerantz, EF-G faktoreari (translokasa) lotutako GTP-aren hidrolisiaren energiaz baliatuz.
- Dipeptidil-tRNA P gunean dago orduan, eta A gunea hutsik uzten du hurrengo aminoacil-tRNA-rentzat.
Antibiotikoak
Antibiotikoak onddoek eta bakterioek ekoizten dituzten molekulak dira, bakterioen hazkuntza eragozten dutenak. Hainbat mekanismo dituzte:
- Horma zelularraren sintesia blokeatzea: penizilina eta zefalosporinak.
- Mintzen iragazkortasuna apurtzea: balinomizina eta gramizidina A.
- Adierazpen genikoa oztopatzea:
- DNA erreplikazioa inhibitzen dutenak: mitomizina C.
- DNA transkripzioa inhibitzen dutenak:
- Rifampizina: RNA polimerasara lotzen da eta lehen fosfodiester lotura eratzea eragozten du.
- Aktinomizina: DNA deskiribiltzea saihesten du.
- Itzulpena inhibitzen dutenak:
- Estreptomizina eta tetraziklinak: sintesiaren hasiera eta luzapena inhibitzen dituzte.
- Kloranfenikola: 50S erribosoma prokariotikoaren peptidiltransferasa inhibitzen du.
- Zikloheximida: 60S erribosoma eukariotikoaren peptidiltransferasa inhibitzen du.
- Puromizina: aa-tRNA baten 3' muturraren antzeko egitura du; erribosomaren A gunean sartzen da eta kate polipeptidikoa bere gain hartzen du, sintesia amaituz.
Prokariotak eta eukariotak: transkripzioaren eta itzulpenaren alderdi nagusiak
Prokariotetan ez dago transkripzioaren eta itzulpenaren arteko banaketa fisikorik. Eukariotetan, berriz, transkripzioa nukleoan gertatzen da, non DNA dagoen, eta itzulpena zitoplasman, non erribosomak dauden.
- Prokariotetan mRNA policistronikoak dira (gene bat baino gehiago daramate), eta eukariotetan, oro har, monocistronikoak.
- Prokariotetan RNA polimerasa mota bakarra dago; eukariotetan, gutxienez 3 mota desberdin (RNA mota bakoitzeko bat).
- Prokariotetan mRNA-k modifikazio postranskripzional gutxi jasaten ditu; eukariotetan, berriz, asko, horien artean introiak kentzea.