Biomolekulak: Proteinak eta Azido Nukleikoak

Proteinak: Loturak eta Propietateak

Lotura Peptidikoak

Aminoazidoak lotzen dituen lotura kobalenteari, lotura peptidiko esaten zaio. Lotura peptidikoan aminoazido baten alde azidoa eta bestearen amino taldea lotzen dira, dagokion ur molekula askatuta. Lotura peptidikoak bi aminoazido elkartzen baditu, dipeptidoa izango dugu. Dipeptidoa aminoazido gehiagorekin elkartzen bada, katea luzatuz, polipeptidoa izango dugu. Edozein polipeptido idatzi behar dugunean, amino talde aske (-NH₃⁺) ezkerrean eta karboxilo talde askea (-COO⁻) eskuinean jarriko ditugu, beti. Kate polipeptidikoa gero eta luzeagoa, gero eta konplexuagoa izan daiteke, proteina osatu arte.

Proteinen Propietateak

Espezifikotasuna

Nabarmenena da. Proteina berberak dituzten bi organismo aurkitzea ezinezkoa da; beti izango ditu batek besteak ez dituen proteina espezifiko batzuk, bata bestearengandik desberdintzen dutenak. Transfusio eta transplanteetan gertatzen den errefusa, alergiak eta abar propietate horren ondorio dira. Hala ere, organismoak zenbat eta hurbilagoak izan, proteinen arteko berdintasuna orduan eta handiagoa izango da. Antzekotasunaren adibideak konparazio gisa balio dezake. Espezifikotasuna funtzionala ere izan daiteke. Proteinen funtzioa egitura egokiaren baitan dago, egitura tertziario horren baitan. Egituraren aldaketarik txikienak funtzioa galaraz dezake.

Disolbagarritasuna

Proteinen disolbagarritasuna hainbat faktoreren arabera aldatzen da: molekulen tamaina eta forma; aminoazidoen erradikalak, zein diren eta nola kokatuta dauden; eta medioaren pHa. Aminoazidoen erradikalek ionizatzean hidrogeno zubiak eratzen dituzte ur molekulekin. Horren ondorioz, proteina ur molekulen geruza batez estalita geratzen da, beste proteinekin ezin lotzeko moduan. Proteina askok disoluzio koloidalak eratzen dituzte tamaina molekular handia dutelako.

Desnaturalizazioa

(pH aldaketa, tenperatura igo/jaitsi) Proteinek teorikoki ehunka modu desberdinetan tolestu ahal izan arren, bakoitzak konformazio jakin bat hartzen du, konformazio natibo deritzana. Proteina baten egitura natiboa desegiteari desnaturalizazio esaten zaio. pH aldaketen edo tenperatura aldaketen eraginez gerta daiteke (proteina globular gehienak 60-70 ºC-tik gora berotzean desnaturalizatzen dira). Desnaturalizazio tratamendua leuna bada, prozesua itzulgarria izan daiteke: destolestutako proteina berez tolesta daiteke atzera berriz, jatorrizko konformazioa hartzeko.

Azido Nukleikoak

Sarrera eta Kontzeptua

Azido nukleikoak funtsezkoak dira bizitzarako. Izaki bizidun guztien material genetikoa osatzen dute. Organismoek dituzten proteina ugari eta desberdinak sintetizatzeko informazioa azido nukleikoetan dago kodifikatuta, eta beraiek dira informazioa itzultzen dutenak. Azido nukleikoen funtzioa zehaztea oso erraza da gaur egun. Genetika molekularrari buruzko ikasgaian geneen izaera kimikoa ezagutzeko egin izan diren ikerketak deskribatuko ditugu eta azido nukleikoek euren funtzioak garatzeko jarraitzen dituzten prozesuak aztertuko, baina ezer baino lehen egitura eta konposizio kimikoa aztertzeari ekingo diogu.

Egitura eta Konposizio Kimikoa

Azido nukleikoak nukleotidoen polimeroak dira. Bi mota daude:

• Azido desoxirribonukleikoa (DNA)
• Azido erribonukleikoa (RNA)

Nukleotidoak: Monomeroak

Azido nukleikoen monomeroak nukleotidoak dira. Nukleotido bakoitzak 3 molekula ditu:

1. 5 karbono dituen monosakaridoa (pentosa)
2. Base nitrogenatua
3. Azido fosforikoa

Pentosa bi motatakoa izan daiteke: erribosa edo 2-desoxirribosa. DNAn desoxirribosa dago (desoxirribonukleotidoak osatuz) eta RNAn erribosa (erribonukleotidoak osatuz). Pentosaren karbonoek 1’, 2’... zenbakiak eramaten dituzte base nitrogenatuenetatik desberdintzeko.

Base nitrogenatuak molekula ziklikoak dira, oinarrizko bi eraztunetatik eratorriak:

• Purina eraztunetik
• Pirimidina eraztunetik

DNAn eta RNAn maizen aurkitzen diren base nitrogenatuak purinaren bi deribatu (adenina (A) eta guanina (G)) eta pirimidinaren hiru deribatu (uraziloa (U), zitosina (C) eta timina (T)) dira. Adenina, guanina eta zitosina DNAn zein RNAn egon daitezke. Uraziloa RNAn soilik aurkitzen da eta timina DNAn, ia beti. Inizialez adierazten dira: A, G, C, U eta T.

Nukleotidoak eratzeko, pentosa eta base nitrogenatua N-glikosidiko deritzon loturaz elkartzen dira: pentosaren 1’ posizioan dagoen karbonoa base pirimidikoaren 1 posizioan, edo base purikoaren 9 posizioan dagoen nitrogenoarekin elkartzen da. Lortutako konposatua nukleosidoa da.

Polinukleotidoak

Nukleotidoak elkarren artean kateatu daitezke, baten 5’ karbonoa eta bestearen 3’ karbonoaren artean lotura fosfodiester bat eratuz. Lotura mota hori milioika aldiz errepika daiteke polinukleotido bat eratu arte. Polinukleotidoaren ardatz nagusia fosfato-pentosa kateak eratzen du, 1’ karbonoetan lotuta dauden baseak alboetara geratzen direla. Ardatz nagusi horrek 5’ muturra izango du hasieran eta 3’ muturra amaieran.

(Azido nukleiko baten kateko nukleotidoen sekuentzia lineala letra bidezko kodeaz laburtu ohi da, A-T-T-S-C-G-C-A adibidez, eta katearen ezkerreko muturra 5’ izaten da).

DNA molekulak desoxirribonukleotidozko kateez eratutako polinukleotidoak dira eta RNA molekulak erribonukleotido-unitatez eratutako polinukleotidoak dira.