Tartalom
A DNS molekula komplex egyszerűség vizsgálata. Ez a molekula elengedhetetlen olyan fehérjék létrehozásához, amelyek a test szinte minden aspektusát befolyásolják, de csak egy maroknyi építőelem alkotja a DNS kettős hélix szerkezetét. A DNS replikációja során a hélix elválasztódik, és két új molekulát képez. Bár egy enzim katalizálja a replikációs folyamatot, számos más enzim is szerepet játszik az új DNS-molekula kialakulásában.
Elkezdeni
A DNS replikációt katalizáló enzimet DNS polimeráznak nevezzük. Mielőtt a DNS-polimeráz megkezdené munkáját, meg kell találni a replikáció kiindulási pontját, és a kettős hélixet szét kell osztani és meg kell boncolni. A helikáz enzim mindkét feladatot elvégzi. A helikáz enzim egy foltot talál a DNS-molekulán, amelyet a replikáció origójának hívnak, és kibontja a szálat. A DNS-polimeráz enzimek ezután kötődhetnek a nyitott félszálhoz. Amint a DNS-polimeráz megkezdi a működését, a helikáz tovább mozog a szálak mentén, és a mozdulatot kibocsájtja.
Párosítás
A létra létrák a nukleotidpárokból állnak. Az adenin pár a timinnel, míg a guanin a citozinnal párosul. Amikor a helikáz kinyitja a szálakat, ezek a párok megoszlanak. Egy új DNS-molekula kialakításához új párokat kell készíteni a szálokra. A DNS-polimeráz a nyitott szál mentén halad tovább, új nukleotidokat adva hozzá. A régi szál minden adenine új timint kap, minden régi guanin új citozint kap, és fordítva.
Jól működik másokkal
A DNS-polimeráz a legtöbb figyelmet felveheti a DNS-replikáció során, de két másik enzim nélkül a nyitott DNS-szálak elveszítik szerkezetét. Amikor a helikáz hasítja a DNS-molekulát, akkor a szálnak fennáll a veszélye, hogy visszacsapódjon egy szűk tekercsbe. Annak megakadályozása érdekében, hogy a szálak olyan kuszavá váljanak, amelynek csomói megállítják a replikációs folyamatot, a topoizomeráz úgy működik, hogy a szálak egyenesek maradjanak. A DNS-polimeráznak egy kis segítségre van szüksége a kezdéshez is. Valójában nem képes primase segítség nélkül megtalálni munkahelyét. A DNS-polimeráz nem tudja felismerni a replikáció eredetét, amíg a primáz nem kötődik a kiindulási pontig, és nyolc-tól 10-ig terjedő nukleotid méretű primert készít. Amint a DNS-polimeráz megtalálja a primáz által készített primert, a munka megkezdődhet.
Csatlakozzon
A DNS-polimeráz a replikáció egyik irányában simán működik, a másik irányban azonban nem olyan jól, és ehhez egy másik enzimre van szükség. Az egyik szál mentén az új DNS-molekula új nukleotidok szilárd vonalát képezi, a másik szálon pedig az új nukleotidokat rövid szegmensekben hozzák létre, primerrel az egyes szegmensek elején. Ezeket a szegmenseket Okazaki fragmenseknek nevezzük, és az enzim ligazusához kapcsolódásuk szükséges.