Innhold
Et molekyl med DNA er en studie av kompleks enkelhet. Dette molekylet er viktig for å lage proteiner som påvirker nesten alle aspekter av kroppen din, men bare en håndfull byggesteiner utgjør den doble helixstrukturen til DNA. Ved DNA-replikasjon splitter heliksen seg for å danne to nye molekyler. Selv om ett enzym katalyserer replikasjonsprosessen, spiller flere andre enzymer også en rolle i dannelsen av et nytt DNA-molekyl.
Starter
Enzymet som katalyserer DNA-replikasjon kalles DNA-polymerase. Før DNA-polymerase kan begynne arbeidet, må man finne et utgangspunkt for replikasjon og den doble helixen må deles fra hverandre og avvikles. Enzymet helikase utfører begge disse oppgavene. Helikase-enzymet finner et sted på DNA-molekylet som kalles replikasjonsstart og løsner strengen. DNA-polymeraseenzymer kan deretter binde seg til de åpne halvstrengene. Når DNA-polymerase begynner å virke, fortsetter helicase å bevege seg nedover tråden og pakke molekylet ut når det går.
Parring
Stigetrinnene til DNA består av par nukleotider. Adeninpar med tymin, mens guaninpar med cytosin. Når helicase åpner strengene, deles disse parene. For å danne et nytt DNA-molekyl, må det lages nye par for strengene. DNA-polymerase beveger seg langs de åpne strengene og tilfører nye nukleotider når det går. Hver adenin på den gamle tråden får en ny timin, hver gammel guanin vil få en ny cytosin, og omvendt.
Jobber godt med andre
DNA-polymerase kan få mesteparten av oppmerksomheten ved DNA-replikasjon, men uten to andre enzymer ville de åpne DNA-strengene miste strukturen. Når helikase splitter DNA-molekylet, risikerer tråden å slå tilbake i en tett spole. For å forhindre at strengene blir en floke hvis knuter vil stoppe replikeringsprosessen, jobber topoisomerase for å holde strengene rette. DNA-polymerase trenger også litt hjelp med å finne hvor du skal begynne. Faktisk kan det ikke finne jobben sin uten hjelp av primase. DNA-polymerase kan ikke gjenkjenne replikasjonens opprinnelse til primase har bundet seg til utgangspunktet og lager en primer på åtte til 10 nukleotider. Når DNA-polymerase finner primeren laget av primase, kan arbeidet begynne.
Bli med
DNA-polymerase fungerer jevnt i en replikasjonsretning, men ikke så bra i den andre retningen og trenger et annet enzym for å gjøre opp for dette. Langs den ene tråden vil det nye DNA-molekylet være en solid streng med nye nukleotider, men på den andre strengen blir de nye nukleotidene opprettet i korte segmenter med en primer i begynnelsen av hvert segment. Disse segmentene kalles Okazaki-fragmenter og krever enzymsligase for å feste dem sammen.