«DNAren erreplikazio»: berrikuspenen arteko aldeak

t
Robota: Birzuzenketak konpontzen
t (added Category:DNA using HotCat)
t (Robota: Birzuzenketak konpontzen)
[[Fitxategi:DNA_replication_split.svg|thumb|200px|right|ADNaren erreplikazioa. Helize bikoitzaren bi kateak banandu eta bakoitzak ADN molekula berri bat emango du.]]
'''DNAren erreplikazioa''' [[Azido desoxirribonukleiko|DNA]] (azido desoxirribonukleikoa) bikoiztean datzan prozesua da. [[Zelula]] batek bere informazio genetikoa DNA [[molekula|molekuletan]] dauka gordeta eta hau ez da aldatzen bizitza osoan zehar.<ref>
{{erreferentzia| egilea= Berg JM, Tymoczko JL, Stryer L, Clarke ND| izenburua=Biochemistry| urtea=2002| argitaletxea=W.H. Freeman and Company| isbn=0-7167-3051-0}} [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=stryer.chapter.3740 Chapter 27: DNA Replication, Recombination, and Repair]
</ref><ref>{{erreferentzia| egilea= Alberts B, Johnson A, Lewis J, Raff M, Roberts K, Walter P| izenburua=Molecular Biology of the Cell | urtea=2002| argitaletxea=Garland Science| isbn=0-8153-3218-1}} [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=mboc4.chapter.747 Chapter 5: DNA Replication, Repair, and Recombination]
Gure [[ehun]]etan dauden zelulak etengabe eraberritzen ari dira eta zelula bat eraberritzeko gertatzen den prozesua [[mitosi]]a da. Prozesu hau gertatzen denean, zelula alabak sortzen dira eta hauetako bakoitzak amaren informazio genetiko bera izango du. Horretarako, amaren DNA molekulak erreplikatu behar dira.
 
DNAren erreplikazioa ez da prozesu konplexua, zailtzen duen gauza bakarra [[molekula]]ren tamaina handia da. Hala ere, prozesua oso azkar gertatzen da ([[segundo]] gutxi batzuetan) eta fidagarritasun handia du. Bertan gertatzen diren akats gehienak zuzendu egiten dira erreplikazioa gertatzen ari den bitartean eta besteak, erreplikazioa bukatu ondoren zuzentzen dira. [[Azido desoxirribonukleiko|DNA]] zuzentzen den molekula bakarra da.
 
Erreplikazioa gertatzeko, DNA molekula kremailera bat bailitzan irekitzen da base osagarrien arteko [[hidrogeno zubi]]ak puskatuz. Ondoren, [[DNA polimerasa]]k harizpi bakoitzarentzat osagarria den kate bat sintetizatuko du nukleotidoak gehituz.
Erreplikazioa DNA molekulan puntu oso zehatz batean hasten da. Puntu horri erreplikazio jatorria deritzo. Erreplikazioa hastean, erreplikazio sardexka deiturikoa agertzen da bertan.
 
DNA molekulak sintetizatzen direnean, kateak beti 5´ muturretik hasi eta 3´ muturrerantz luzatzen dira. Ezaugarri honek arazo bat du, parean dauden kateak antiparaleloak baitira. Harizpietako baten osagaiak ez du arazorik izango [[sintesi (argipena)|sintesian]]an, baina parekoak bai. Kate hau ezin da jarraian sintetizatu, zatika baizik. Jarraian sintetizatzen den kateari, harizpi gidaria deritzo, besteari berriz, harizpi atzeratua.
 
Harizpi gidariaren sintesia erraza da, bestearena oso konplexua. Harizpi atzeratuaren sintesia [[Okazaki]] izeneko [[zientzia]]lari batek aurkitu zuen eta horregatik zati bakoitzari okazaki deritzo. Gero, zati hauek elkartu egiten dira kate jarrai bat sortuz.
DNAren erreplikazioa gertatzeko, zelulak [[proteina]] eta [[entzima]] asko behar ditu. Entzima nagusia DNA polimerasa da. Honek [[nukleotido]]ak bata bestearen atzetik lotzen ditu katea osatuz.<ref>{{erreferentzia| egilea= Berg JM, Tymoczko JL, Stryer L, Clarke ND| izenburua=Biochemistry| urtea=2002| argitaletxea=W.H. Freeman and Company| isbn=0-7167-3051-0}} [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=stryer.section.3769 Chapter 27, Section 2: DNA Polymerases Require a Template and a Primer]</ref>
 
Lehenengo [[Azido desoxirribonukleiko|DNA]] polimerasa [[Arthur Kronberg]]ek aurkitu zuen [[1957]]an. Entzima honi DNA polimerasa I deitu zion. Gerora, gehiago aurkitu ziren, DNA polimerasa II eta III. Orain gutxi, DNA polimerasa IV eta V aurkitu dira. Azken hauen funtzioa ez da hain garrantzitsua ordea, DNAren konponketetan aritzen baitira.
 
DNA polimerasak hazten ari den DNA kateari nukleotido berri bat lotzen dio. Horretarako, polimerasek substratu bezala nukleotido trifosfatoak erabiltzen dituzte. Hauek erreakzio itzulezinak dira.
DNA polimerasak eredu bat behar du posizio bakoitzean zein nukleotido jarri behar duen jakiteko. Lehenengo jartzen duen nukleotidoa 5´ muturrekoa da eta ondoren 3´ muturrerantz doa.
 
Entzima honen beste ezaugarri bat, kate berri bat ezin duela hasieratik sintetizatu da. Beti kate txiki bat behar du, haslea (gaztelaniaz cebador) edo ''primer'' izeneko [[Azido erribonukleiko|ARN]] kate txiki bat, berari nukleotidoak eransten joateko. ''Primer'' honen sintesiaz arduratzen den entzima [[primasa]] da ([[ARN polimerasa]] bat). Entzima hau polimerizazioa katalizatzeko gai izateaz gain, beste funtzio garrantzitsu bat ere badu, [[exonukleasa]] aktibitatea du. Aktibitate hau katalizatzen duen erreakzioak nukleotidoak kentzen ditu, 3´->5´ norabidean zein 5´->3´ norabidean.
 
<blockquote> (DNA)<sub>n</sub> + H<sub>2</sub>O ↔ (DNA)<sub>n-1</sub> + dNMP</blockquote>
Entzima hauek prozesiboak dira, hau da, eredua bere gune aktiboan lotu, substratuak sartu eta erreakzioa behin eta berriz katalizatzen dute produktua askatu baino lehen. Prozesibitateak produktua askatu baino lehen zenbat erreakzio ziklo betetzen dituen jarraian esaten digu. Prozesibitate handiena berriro, III polimerasak izango du.
 
I polimerasaren funtzioa ''primer''-a kendu eta uzten duen hutsunea [[DNAAzido desoxirribonukleiko|DNAz]]z betetzea da. II polimerasa konponketaz arduratzen da.
 
== Erreplikazioaren etapak ==
Erreplikazioa puntu batean hasi eta gero bi aldeetara zabaltzen da. Bi aldeetan kate berriak sortuko dira, bata era jarraian eta bestea zatika.
 
Harizpi gidariaren luzapena era oso errazean gertatzen da. Hasieran ezer ez dagoenez, DNA polimerasak ezin du katea eraikitzen hasi. Horregatik, RNA polimerasak [[Azido erribonukleiko|RNA]] kate txiki bat sintetizatzen du, haslea edo ''primer'' izenekoa. Honek 10-60 nukleotido izango ditu eta DNArekiko osagarria da. Hortik aurrera, DNA polimerasak nukleotidoak gehituko dizkio kateari. Kate berria sintetizatzen ari garen neurrian, hasierako [[helize]]a gehiago banatuko da eta katea luzatzen joango da.
 
Harizpi atzeratuaren sintesiak konplexutasun handiagoa du. Kasu honetan ere, hasieran hasle bat sintetizatzea beharrezkoa izango da, baina beste aldean, antiparaleloak direnez 3´ muturra beste aldean baitago. Katea beste puntu batean irekitzean, beste okazaki zati bat sintetizatzen da eta horretarako, beste hasle bat behar da. Okazaki zati bakoitzak 200-500 [[nukleotido]] izan ditzake. Hori etengabe gertatuko da.
Lehen aipatu bezala, bigarren kate honen sintesia konplexuagoa den arren, bi kateen sintesia era koordinatuan eta abiadura berean gertatzen da.
[[Fitxategi:Fragmentos de Okazaki.jpg|thumb|300px|Harizpi gidaria modu jarraian sintetizatzen den bitartean, atzeratuan okazaki zati desberdinak ikus daitezke. Zati horiek elkartu egingo dira gero kate bat emateko.]]
Beraz, bigarren katea ez-jarraitua izango da eta bertan ARN kate txikiak daude. Hau ezin da horrela gelditu, hasleak kendu, haien ordez [[Azido desoxirribonukleiko|DNA]] jarri, eta kate zatiak elkartu egin behar dira. Hau, katea luzatzen ari den neurrian gertatzen da eta ez amaieran.
 
RNA zatiak kendu eta DNAz betetzeaz DNA polimerasa I arduratzen da, katea luzatzeaz aldiz, DNA polimerasa III. RNA zatiak kentzeko 5´->3´ exonukleasa aktibitatea behar da. Honi esker, 5´ muturretik nukleotidoak banan-bana kentzen dira eta aldi berean, ARN horren aurrean dagoen kateari nukleotidoak gehitzen zaizkio.
Beste aldaketa arrunt bat kate eta base nitrogenatuaren arteko lotura apurtzean datza. Horrela, base nitrogenatugabeko nukleotido bat gelditzen da. Hau depurinazioa bezala ezagutzen da, gehienetan base [[nitrogeno|nitrogenatu]] purikoa galtzen delako.
 
Gure zeluletan gertatzen diren aldaketa asko [[eguzkieguzkia]]arenren [[ultramore|izpi ultramoreultramoreek]]ek eragiten dituzte. Hauek eragiten duten erreakzio nagusia jarraian dauden base nitrogenatuen elkarketa da, batez ere bi timina badira. Honen ondorioz sortutako egiturak, DNAren distortsioa aldatzen du eta erreplikazioa ez da behar bezala gertatuko. Izpi hauek katea erdibitzeko ahalmena ere badute. Azken hau, askoz okerragoa da.
 
Aitzitik, gertatzen diren aldaketa gehienak konpondu egiten dira, gure organismoak badituelako horretarako mekanismoak. Gaizki parekatutako base bikoteen konponketan, bietako zein dagoen gaizki ezagutzean datza gakoa. Horretarako, erreplikazioan [[Dam metilasa]] izeneko entzima berezi bat dago. Honek erreplikazioan zehar eredu bezala erabiltzen den katea metilatu egiten du. Honi esker jatorrizko katea zein den jakiten da eta konpondu beharrekoa bestea dela ere bai.
Batzuetan nukleotido bat zuzentzeko 1000 berritu behar izaten dira. Nukleotidoen sintesian trifosfatoak behar direnez, energetikoki oso garestia da hori. Gainera, zuzenketa hauek erreplikazioan zehar egin behar dira, denbora pasa eta gero, detektatzeko zailagoak baitira.
 
Gure [[DNAAzido desoxirribonukleiko|DNA molekuletan]] gertatzen diren aldaketa eta mutazioak minbiziarekin lotuta daude. Urteak pasa ala, aldaketa hauek pilatzen doaz eta konpontzeko gaitasuna ere galtzen joaten gara. Horregatik, minbizia garatzeko arriskua handiagoa da.
 
== Erreferentziak ==
 
== Ikus, gainera ==
* [[Azido desoxirribonukleiko|DNA]]
* [[Azido erribonukleiko|RNA]]
* [[Transkripzio (argipena)|Transkripzioa]]a
* [[itzulpen (genetika)|Itzulpena]]
 
252.705

edits