Conţinut
O moleculă de ADN este un studiu al simplității complexe. Această moleculă este vitală pentru crearea de proteine care influențează aproape fiecare aspect al corpului tău, dar doar o mână de blocuri constituie structura dublă helix a ADN-ului. În replicarea ADN-ului, helixul se desparte pentru a forma două molecule noi. Deși o enzimă catalizează procesul de replicare, alte câteva enzime joacă, de asemenea, un rol în formarea unei noi molecule de ADN.
Noțiuni de bază
Enzima care catalizează replicarea ADN-ului se numește ADN polimerază. Înainte ca ADN-ul polimerazei să-și înceapă activitatea, trebuie găsit un punct de plecare pentru replicare, iar dubla helixă trebuie împărțită și nefundată. Enzima helicază îndeplinește ambele sarcini. Enzima helicază găsește un loc pe molecula de ADN numită originea replicării și deblochează catena. Enzimele ADN-polimeraza se pot lega apoi de semicatenele deschise. Odată ce ADN-polimeraza începe să funcționeze, elicoza continuă să se deplaseze în jos pe cablul dezafectare a moleculei în timp ce merge.
Împerecherea
Rungurile de scara de ADN sunt formate din perechi de nucleotide. Adenina se împerechează cu timina, în timp ce guanina se asortează cu citosina. Când elicaza deschide șuvițele, aceste perechi sunt împărțite. Pentru a forma o nouă moleculă de ADN, trebuie făcute noi perechi pentru catenele. ADN-polimeraza se deplasează de-a lungul catenelor deschise adăugând noi nucleotide în timp ce merge. Fiecare adenină de pe șirul vechi va obține o nouă timină, fiecare veche guanină va primi o citosină nouă și invers.
Lucrul bine cu alții
ADN-polimeraza poate atrage cea mai mare parte a atenției în replicarea ADN-ului, dar fără alte două enzime, catenele deschise ale ADN-ului și-ar pierde structura. Când elicaza împarte molecula de ADN, șuvița riscă să se prindă înapoi într-o bobină strânsă. Pentru a împiedica firele să devină o încurcătură ale cărei noduri ar opri procesul de replicare, topoizomeraza acționează pentru a menține firele drepte. ADN-polimeraza are nevoie și de puțin ajutor pentru a găsi de unde să înceapă. De fapt, nu își poate găsi locul de muncă fără ajutorul primasei. ADN-ul polimerazei nu poate recunoaște originea replicării până când primaza s-a legat de punctul de plecare și face un primer de opt până la 10 nucleotide. Odată ce ADN-polimeraza găsește grundul realizat prin primază, munca poate începe.
Alăturarea
ADN-polimeraza funcționează lin într-o direcție de replicare, dar nu la fel de bine și în cealaltă direcție și are nevoie de o altă enzimă pentru a compensa acest lucru. De-a lungul unei catene, noua moleculă de ADN va fi o șir solidă de noi nucleotide, dar pe cealaltă catena, noile nucleotide sunt create în segmente scurte cu un primer la începutul fiecărui segment. Aceste segmente se numesc fragmente Okazaki și necesită enzima ligază pentru a le uni.