Садржај
Деоксирибонуклеинска киселина (ДНК) је високо стабилна, двострука спирална молекула која садржи генетски материјал живота. Разлог зашто је ДНК толико стабилан је то што се састоји од два комплементарна ланца и базе које их спајају. ДНК искривљена структура потиче од шећерних фосфатних група повезаних јаким ковалентним везама, и хиљадама слабијих водоничних веза које спајају нуклеотидне парове аденина и тимина, те цитозина и гванина.
ТЛ; ДР (Предуго; нисам прочитао)
Ензим хеликаза може одвојити чврсто везани молекул двоструке спирале ДНК, омогућавајући репликацију ДНК.
Потреба за одвајањем праменова ДНК
Ове чврсто везане праменове могу се физички раздвојити, али опет ће се придружити двострукој спирали због својих веза. Слично томе, топлота може да се две нити раздвоје или „растопе“. Али, да би се ћелије поделиле, ДНК треба реплицирати. То значи да мора постојати начин одвајања ДНК да би се открио његов генетски код и прављење нових копија. То се назива репликацијом.
Посао ДНА Хелицасе
Пре поделе ћелије започиње репликација ДНК. Иницијаторски протеини почињу да одвајају део двоструке спирале, готово као да се патентни затварач откопчава. Ензим који може обављати овај посао назива се ДНА хеликаза. Ове ДНК хеликазе отпакују ДНК тамо где је треба синтетизовати. Хеликазе то раде прекидајући водоничне везе нуклеотидних пара које држе два ланца ДНК заједно. То је процес који користи енергију молекула аденосин трифосфата (АТП), који покрећу све ћелије. Појединачни ланци нису дозвољени да се врате у прегрејано стање. Заправо, ензим гираза ступа и опушта вилицу.
ДНК репликација
Једном када се основни парови открију ДНА хеликазом, они се могу везати само са својим комплементарним базама. Стога сваки полинуклеотидни прамен даје образац за нову, комплементарну страну. У овом тренутку, ензим познат као примасе кицкстар започиње репликацију на кратком сегменту, или прајмеру.
На сегменту примера, ензим ДНК полимераза полимеризира оригинални ланац ДНК. Делује на месту где се одмотава ДНК, назива се виљушка за репликацију. Нуклеотиди су полимеризовани почевши од једног краја нуклеотидног ланца, а синтеза се одвија у само једном правцу („водећи“ ланчић). Откривени базе придружују се нови нуклеотиди. Аденин (А) се спаја са тимином (Т), а цитозин (Ц) се придружује гванину (Г). За други прамен могу се синтетизовати само кратки комади, који се називају фрагменти Оказаки. Ензим ДНА лигаза улази и употпуњава ланац "заостајања". Ензими „лектирају“ реплицирану ДНК и уклањају 99 посто свих пронађених грешака. Нови ланци ДНК садрже исте информације као и матични ланац. Ово је изузетан процес, који се стално дешава у многим милионима ћелија.
Због снажне повезаности и стабилности, ДНК се не може једноставно сам распасти, већ сачува генетску информацију која ће се пренети новим ћелијама и потомцима. Високо ефикасна ензим хеликаза омогућава разбијање изузетно намотаног молекула ДНК, тако да живот може да се настави.