Azido desoxirribonukleiko: berrikuspenen arteko aldeak
Ezabatutako edukia Gehitutako edukia
zuzentzailea pasatzea |
t Robota: Aldaketa kosmetikoak |
||
10. lerroa:
|-
| (biologian) <br />
ARN, ADN, gene-adierazpena
|| (biologian) <br />
RNA, DNA, gene-espresioa
|}
: Elhuyarkoek irizpide hori erabiltzen dutela baieztatzen da erakunde hartako kide diren [[Antton Gurrutxaga]]k, [[Saroi Jauregi]]k eta Alfontso Mujikak 2004. urtean idatzitako beste artikulu honetan ([http://www.eizie.org/Argitalpenak/Senez/20041031/zuzenelhuyar Antton Gurrutxaga, Saroi Jauregi, Alfontso Mujika: «Zuzenketen kudeaketa eta hizkuntz zerbitzuak», ''Senez'', 27. zenbakia, 2004]) ere: «Elhuyarren irizpidea da ingelesezko siglak erabiltzea: ''RNA'' eta ''DNA''».
* [[EIMA]]k, Biologiako ikasliburuetarako, DNA forma erabiltzea hobesten du (EIMA: [http://www.hezkuntza.ejgv.euskadi.net/r43-euskcont/eu/contenidos/informacion/dih/eu_5490/adjuntos/estilo_liburua/Zientzia_22_06.pdf ''Zientzia eta teknikako euskara arautzeko gomendioak''], Eusko Jaurlaritzaren Argitalpen Zerbitzu Nagusia, 2011).
* Azkenik, ''[[Berria]]'' egunkarian bilaketa eginda (2010-05-17ko 22:00ak diren honetan), 106 aldiz azaltzen da «ADN», eta 317 aldiz «DNA». ''[[Argia (aldizkaria)|Argia]]'' aldizkariko bilagailuak ez du zenbaketarik egiten, baina Googlen «ADN site:argia.com» bilaketa eginda (egun eta ordu berean), 99 emaitza ateratzen dira; «DNA site:argia.com» bilaketarekin, berriz, 165.</ref>
[[azido nukleiko]] mota bat da, organismo bizi guztien funtzionamendu eta garapenaren informazio [[genetika|genetikoa]] duena eta bere transmisioaren erantzulea dena.
Ikuspuntu kimikotik DNA [[nukleotido]]en polimero bat da, hau da, polinukleotido bat. Polimero bat elkarrekin lotutako unitate sinple askoz osatutako konposatua da, ''bagoi'' askoz osatutako ''tren'' bat bezalakoa. DNAn ''bagoi'' bakoitza nukleotido bat da, eta aldi berean nukleotido bakoitza [[azukre]] ([[desoxirribosa]]), base nitrogenatu ([[adenina]]→A, [[timina]]→T, [[zitosina]]→C edo [[guanina]]→G) eta [[fosfato]] talde batez osatuta dago, azken hau izanik ''bagoiak'' elkarren artean lotzen dituena. ''Bagoi'' edo nukleotido bat bestetik bereizten duena base nitrogenatua da, horregatik DNA sekuentzia base nitrogenatuak bakarrik aipatuz izendatzen da. Lau base hauek sekuentzian duten ordena informazio genetikoa kodifikatzen duena da, esaterako, ATCGATCG... Organismo bizietan DNA nukleotido kate bikoitz moduan agertzen da non bi kateak [[hidrogeno zubi]]en bidez lotuta agertzen diren.
Zelulak DNAk duen informazioa erabili ahal izateko, nukleotidoak RNA ([[azido erribonukleiko]]a) molekulak emanez kopiatzen dira. RNA molekulak DNAtik kopiatzen dira [[transkripzio (genetika)|transkripzio]] izeneko prozesu baten bidez. RNA molekula hauek nukleoan prozesatu ondoren, zitoplasmara irteten dira erabiliak izateko. RNAk duen informazioa kode genetikoa erabiliz itzultzen da, [[proteina|proteinen]] [[aminoazido]] sekuentziak osatuz. Nukleotido hirukote ([[kodoi|kodon]]) bakoitzak aminoazido bat emango du eta ondoren aminoazido hauek elkartuko egingo dira [[lotura peptidiko]]en bidez proteinak osatuz. RNA erabiliz proteinak sintetizatzeko prozesu honi [[itzulpen (genetika)|itzulpena]] esaten zaio.
Herentziaz arduratzen diren eta DNAren sekuentzian ezinbestekoak diren unitateak [[gene]]ak dira. Gene bakoitzak RNAra transkribatuko den zati bat eta noiz eta non espresatuko den definitzeaz arduratuko den beste zati bat ditu. Geneetan dagoen informazioa zelularentzat ezinbestekoak diren RNA eta proteinak sintetizatzeko erabiltzen da.
[[Zelula]]ren barnean, DNA [[kromosoma]] izeneko egitura batzuetan antolatuta dago. Hauek ziklo zelularrean zelula banandu aurretik bikoiztu egiten dira. Organismo [[eukarioto]]ek ([[animalia|animali]], [[landare]] eta [[onddo]]ek) bere DNAren gehiengoa zelularen nukleoan gordetzen dute eta gainerakoa [[mitokondrio|mitokondria]] eta [[kloroplasto]]etan. [[Prokarioto]]ek ([[bakterio]]ak), zelularen zitoplasman eta [[birus]]ek aldiz, proteinazko [[kapsida]]ren barnean. Kromosoma hornidura guztiaren materia genetikoa, [[genoma]] bezala ezagutzen da eta [[espezie]] bakoitzaren ezaugarria da.
== Historia ==
32. lerroa:
DNA [[1869]]ko [[negu]]an isolatu zuen lehenengo aldiz [[Friedrich Miescher]] suitzar medikuak Tubingako Unibertsitatean lan egiten zuenean. Erabilitako benda [[kirurgia|kirurgikoetako]] [[zorne]]aren konposaketa kimikoari buruzko esperimentuak egiten ari zela, hauspeatuta zegoen substantzia ezezagun bat ikusi zuen. "Nukleina" izena eman zion, zelulen nukleoetik erauzi baitzuen. Ia 70 urtetako ikerketa behar izan zen azido nukleikoen egitura eta osagaiak identifikatu ahal izateko.
[[1919]]an [[Phoebus Levene]]k nukleotidoak base, azukre eta fosfatoez osatuta zeudela argitu zuen. Levenek, DNAk solenoide (malguki) itxurako egitura eratzen zuela eta nukleotido unitateak fosfato taldeen bidez elkartuta zeudela proposatu zuen. [[1930]]ean Levene eta bere maisu [[Albrecht Kossel]]ek nukleina lau base nitrogenatu (zitosina (C), timina (T), adenina(A) eta guanina(G)), desoxirribosa azukre eta fosfato talde batez osatutako azido desoxirribonukleikoa zela eta bere oinarrizko egitura base eta fosfato bati lotutako azukrea zela frogatu zuten. Aitzitik, Levenek katea motza zela eta baseak ordena jakin bati jarraituz errepikatzen zirela uste zuen. [[1937]]an [[William Astbury]]k DNAk egitura erregularra zuela erakusten zuen X izpien lehen difrakzio patroia asmatu zuen.
[[Fitxategi:Maclyn McCarty with Francis Crick and James D Watson - 10.1371 journal.pbio.0030341.g001-O.jpg|
DNAren funtzio biologikoa [[1928]]an hasi zen argitzen. [[Griffithen esperimentua|Frederick Griffith]] [[Streptococcus pneumoniae|Pneumococcus]] [[bakterio]]aren andui batzuekin lanean ari zela, genetika modernoaren esperimentu batzuk burutu zituenean. Neumokokoaren andui batzuk "leunak" (S) ziren eta beste batzuk "zimurrak" (R), horren arabera bakterioaren [[birulentzia]] aldakorra zen.
[[Arratoi]]ei S neumokoko biziak injektatuz, hauen heriotza gertatzen zen, baina R neumokoko biziak edo beroaren eraginez hildako S neumokokoekin ez zirela hiltzen ikusi zuen Griffithek. Hala ere, R neumokoko biziak eta S neumokoko hilak aldi berean injektatuz gero, arratoiak hil egiten ziren eta beren [[odol]]ean S neumokoko biziak isolatzen ziren. Hildako bakterioak arratoiaren barnean bikoiztea ezinezkoa denez, Griffithek "printzipio transformatzaile" deitu zuen arrazoinamendu bat egin zuen. Teoria horrek, substantzia aktibo baten transferentziaren bidez, bakterio mota batetik besterako aldaketa gertatzen zela azaltzen zuen. Substantzia honek R neumokokoei kapsula azukretsu bat sortu eta horrela, birulentoak bihurtzea ahalbideratuko lieke.
Hurrengo 15 urtean, bakterioaren andui desberdinen konbinaketak erabiliz, behin eta berriz errepikatu ziren esperimentu hauek, bai arratoietan (in vivo) eta bai [[saiodi]]etan (in vitro) ere. Hasiera batean [[Birulentzia|
Beroaren bidez hildako S neumokokoetatik erauzitako DNA R neumokoko biziekin nahastu zuten "in vitro". Honen ondorioz, S kolonia bakterianoak eratu ziren eta beraz, zalantzarik gabe printzipio transformatzailea DNA zela frogatu zen.
DNA printzipio transformatzaile gisa unibertsalki onartua izateko hainbat urte pasa ziren arren, aurkikuntza hau genetika molekurraren jaiotzan giltzarria izan zen. Azkenik, DNAk herentzian zuen papera [[1952]]an onartu zen [[Alfred Hershey]] eta [[Martha Chase]]n [[Hershey-Chase esperimentua|esperimentuei esker]].
Molekularen karakterizazio kimikoari dagokionez, [[1940]]an [[Chargaff]]ek DNAren base nitrogenatuen proportzioak ezagutzeko balio izan zuten esperimentu batzuk egin zituen. Purinen proportzioak pirimidinen berdinak zirela ikusi zuen, ([A]=[T] , [G]= [C]), eta DNA molekula jakin batean G+C kantitatea ez zela beti A+T kantitatearen berdina, %36-70 artean aldakorra dela. Informazio honekin eta [[Rosalind Franklin]]ek lortutako X izpien difrakzio datuekin, [[James Dewey Watson|James Watson]] eta [[Francis Crick]]ek DNAren egitura tridimentsionala azaltzen zuen helize bikoitzaren modeloa proposatu zuten [[1953]]an.
[[Nature]] aldizkari zientifikoaren ale berean Watson eta Crickek proposatzen zuten modeloaren alde agertzen ziren bost artikulu argitaratu ziren. Artikulu hauetan lehena, Franklin eta [[Raymond Gosling]]ena, X izpien difrakzio datuekin modeloaren alde egiten zuena zen.
[[1962]]an, Franklin hil eta gero, Watson, Crick eta Wilkinsek [[Medikuntza]]ren [[Nobel Sariak|Nobel Saria]] jaso zuten. Gaur egun ere zientziaren arloan bizirik dirau eztabaidak, ea aurkikuntzaren merezimendua norena den.
== DNAren egitura ==
[[Fitxategi:DNA_orbit_animated.gif|frame|
DNA antiparaleloak diren bi desoxirribonukleotido-kateez osatuta dago. Kate hauen osagaiak, lehen aipatu bezala, azukre talde bat ([[desoxirribosa]]), fosfato talde bat eta base nitrogenatu bat ([[adenina]] (A), [[guanina]] (G), [[zitosina]] (C) edo [[timina]] (T)) dira. Bere egitura molekularrak bi kateek eratutako helize bikoitz baten forma hartzen du, base nitrogenatuak aurrez aurre kokaturik dituela, non A baten aurrean T bat kokatzen den beti, eta G baten aurrean C bat. Base puriko bat (tamaina handiagokoa) base pirimidiniko baten (tamaina txikiagokoa) aurrean geratzen denez beti, katea bikoitzaren zabalera konstantea mantentzen da.
Fenomeno horri [[base-parekatze]]a deritzo eta hari esker bi kateak osagarriak dira, hau da, kate baten baseen sekuentzia ezagutzen bada, bestearena ondoriozta daiteke. Osagarritasun honi esker, DNAk gordetzen duen informazioa bi kateetan agertuko da, hau da, bikoiztuta dago. Hau funtsezkoa izango da [[DNAren erreplikazio]] prozesuan.
DNA molekula egonkortzeko, parekatutako baseen artean hidrogeno zubiak eratzen dira. Lotura hau eratzeko, base batek karga partzial positiboa duen talde baten (-NH<sub>2</sub> o -NH) [[hidrogeno]] [[atomo]] bat eman behar dio beste basean elektronegatiboki kargatuta dagoen talde bati (C=O o N). Hidrogeno zubiak [[lotura kobalente]]ak baino ahulagoak dira, apurtu eta berriro sor daitezke zailtasun handirik gabe. Hori dela eta, helize bikoitzaren bi kateak kremailera baten moduan banandu daitezke, bai indar mekaniko edo [[tenperatura]]ren eraginez ([[desnaturalizazio]] izeneko prozesua)
[[Fitxategi:Base pair GC.svg|150px|thumb|
[[Fitxategi:Base pair AT.svg|150px|thumb|Bi hidrogeno zubi dituen A=T base parea]]
[[Base nukleiko|Base nitrogenatu]] guztiek ez dituzte hidrogeno zubi kopuru berdinak ematen, A=T bi hidrogeno zubi eratzen dituzte eta C≡G aldiz, hiru. Beraz, C≡G base parea A=T baino sendoagoa da. Horren ondorioz, DNA helizearen sendotasuna bertan aurkitzen diren C≡G base pareen portzentaiaren eta molekularen luzeraren araberakoa izango da. C≡G base pare asko dituzten helize luzeen kateak, A=T base pare asko dituzten helize laburren kateak baino indar handiagorekin daude lotuta.
Laborategian sendotasun hau neurtzeko, hidrogeno zubiak apurtzeko behar den tenperatura neurtzen da, hau da, urtze tenperatura. Molekularen base pareen lotura guztiak puskatzean, bi kateak bereizi egiten dira.
=== DNA egituraren mailak ===
DNAren egitura tridimentsionalean hainbat maila bereizten dira:
# '''Lehen mailako egitura'''
#* Kateatutako nukleotido sekuentzia. Informazio genetikoa dagoen kate hauetan, desberdintasuna base nitrogenatuetan dago. Sekuentzia hau kodigo bat da eta baseen ordenaren arabera desberdina izango da.
71. lerroa:
#* Helize bikoitz itxurako egitura da. Informazio genetikoaren metaketa eta DNAren erreplikazio mekanismoa azaltzeko balio du. Watson eta Crickek aurkitu zuten Franklin eta Wilkinsen X izpien difrakzioan oinarrituz.
#* Kate bikoitza da, [[destrogiro]]a (eskuinerantz biratzen dena) edo [[lebogiro]]a (ezkerrerantz biratzen dena), DNA motaren arabera. Bi kateak osagarriak dira, kate bateko adenina eta guanina, beste kateko timina eta zitosinarekin elkartzen baitira hurrenez hurren. Gainera, bi kate hauek antiparaleloak dira.
#* Hiru DNA mota daude: DNA-A, DNA-B eta DNA-Z. B motakoa da ugariena eta Watson eta Crickek aurkitu zutena.
# '''Hirugarren mailako egitura'''
#* DNA leku murriztu batean antolatzeko moduari dagokiona da, kromosomak eratuz. Organismo eukarioto edo prokariotoek antolamendu desberdina dute.
86. lerroa:
DNA bera bizi den organismoa eraiki eta mantentzeko beharrezkoa den informazioa gordetzen duen biltegia dela kontsidera genezake. Informazio hau gero, belaunaldiz belaunaldi transmititua izango da. Organismoan funtzio hau betetzen duen informazioari [[genoma]] esaten zaio eta bertan dagoen DNAri, DNA genomikoa.
DNA genomikoa kromosometan antolatzen da eta hau batez ere eukariotoen nukleo zelularrean dago, kantitate txiki bat ordea, mitokondrio eta kloroplastoetan ere dago. Prokariotoetan, nukleoide izeneko forma irregularreko gorputz batean dago DNA.
* '''DNA kodifikatzailea'''. Genomaren informazio genetikoa genetan dago eta organismoko informazio guzti horri [[genotipo]] deritzo. Genea herentziaren unitatea eta organismo baten ezaugarri konkretu batean eragina duen DNA zatia da, esaterako begien kolorean.
[[Fitxategi:T7 RNA polymerase at work.png|thumb|
Herentziaren funtzio nagusia proteinen zehazketa da, DNA baita proteina hauek ekoizteko errezeta. DNAren aldaketak gehienetan disfuntzio proteiko bat dakar eta honek [[eritasun|gaixotasun]] bat sortuko du. Baina zenbait kasutan, aldaketa hauek onurak ekarriko dituzte eta horren ondorioz, izakiak hobeto egokituko dira beren ingurunera.
Giza gorputzak 30.000 proteina inguru ditu eta hauek 20 [[aminoazido]] desberdinez osatuta daude. DNA molekula bat da aminoazido hauen sekuentzia zehaztuko duena hain zuzen ere. Proteinen sintesian, DNAren gene bat irakurri eta RNAn transkribatzen da. RNA horrek, DNA eta proteinak sintetizatzen dituen makineriaren artean mezulari gisa jarduten du. Horregatik, RNA mezulari edo mRNA izena ematen zaio. mRNA hori proteinen sintesian eredu bezala erabiltzen da, aminoazidoak ordena egokian lotzeko proteinak eraikitzean.
[[Biologia molekularraren dogma nagusi]]ak informazioak DNA → RNA → proteina norabidea jarraitzen duela dio. Aitzitik, gaur egun dogma hori zabaldu egin behar dela badakigu, beste informazio fluxu batzuk aurkitu direlako, hala nola [[RNA birus]]ak. Kasu honetan, informazioa RNAtik DNAra doa eta hau alderantzizko transkripzioa bezala ezagutzen da. Gainera, RNAra transkribatu eta proteinak eman gabe funtzionalak diren DNA sekuentziak ere badaude. Horiek RNA ez kodifikatzaileak dira.
* '''DNA ez kodifikatzailea'''. Organismo baten genomako DNA bi taldetan sailka daiteke: proteinak kodetzen dituena (geneak) eta kodifikatzen ez dituena. Espezie askotan, genomaren zati txiki batek bakarrik kodifikatzen ditu proteinak. Giza genomaren kasuan, %1.5 inguru da proteinak kodifikatzeko gai, zati hauei exona izena ematen zaie eta 20.000-25.000 genek osatzen dute. Gainerako DNA ez kodifikatzailea da eta introna izena ematen zaie zati horiei.
DNA ez kodifikatzailea proteinak sintetizatzeko gai ez diren DNA sekuentziak dira. Orain gutxi arte, DNA ez kodifikatzaileak ez zuela erabilgarritasunik uste zen, baina azkenaldian egin diren ikerketek hori ez dela horrela erakutsi dute. Beste funtzioen artean geneen adierazpena erregulatzen dute. Sekuentzia hauek "sekuentzia erregulatzaile" gisa ezagutzen dira eta ikerlariek daudenetatik gutxi batzuk besterik ez direla identifikatu uste dute. Eukariotoen genoman hainbeste DNA ez kodifikatzaileren presentzia eta espezieen arteko genoma tamainaren aldaketa misterio bat izaten jarraitzen du.
Bestalde, DNA sekuentzia batzuek egitura funtzioa dute kromosometan. Telomero eta zentromeroek proteinen gene kodifikatzaile gutxi dituzte, baina kromosomen egitura egonkortzeko garrantzitsuak dira.
| |||