ფერმენტი, რომელიც კატალიზირებს დნმ მოლეკულის წარმოქმნას

დნმ-ის მოლეკულა წარმოადგენს კომპლექსური სიმარტივის შესწავლას. ეს მოლეკულა სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია ცილების შესაქმნელად, რომლებიც გავლენას ახდენს თქვენი სხეულის თითქმის ყველა ასპექტზე, მაგრამ მხოლოდ რამოდენიმე სამშენებლო ბლოკი ქმნის დნმ-ის ორმაგ სპირალურ სტრუქტურას. დნმ-ის რეპლიკაციისას, სპირალი იყოფა და ქმნის ორ ახალ მოლეკულას. მიუხედავად იმისა, რომ ერთი ფერმენტი ახდენს რეპლიკაციის პროცესის კატალიზაციას, რამდენიმე სხვა ფერმენტი ასევე თამაშობს როლს დნმ-ის ახალი მოლეკულის ფორმირებაში.

ფერმენტს, რომელიც ახდენს დნმ – ის რეპლიკაციის კატალიზაციას, ეწოდება დნმ – პოლიმერაზა. სანამ დნმ პოლიმერაზა დაიწყებს მუშაობას, უნდა მოიძებნოს გამრავლების საწყისი წერტილი და ორმაგი სპირალი გაიყოს და გაიხსნას. ფერმენტი ჰელიკაზა ასრულებს ორივე ამ დავალებას. ჰელიკაზას ფერმენტი დნმ-ის მოლეკულაზე პოულობს ლაქას, რომელსაც რეპლიკაციის წარმოშობას უწოდებენ და ძაფს ხსნის. ამის შემდეგ დნმ პოლიმერაზას ფერმენტებს შეუძლიათ შეუერთდნენ ღია ნახევარძაფებს. მას შემდეგ, რაც დნმ პოლიმერაზა იწყებს მუშაობას, ჰელიკაზა აგრძელებს მოძრაობას ძაფის ქვემოთ, მოლეკულას მოშორების დროს.

დნმ-ის საფეხურები შედგება ნუკლეოტიდების წყვილიდან. ადენინი წყვილდება თიმინთან, ხოლო გუანინი - ციტოზინთან. როდესაც ჰელიკაზა ხსნის ძაფებს, ეს წყვილი გაიყოფა. დნმ-ის ახალი მოლეკულის შესაქმნელად, ახალი წყვილები უნდა გაკეთდეს ძაფებისთვის. დნმ პოლიმერაზა მიემართება ღია ბოჭკოების გასწვრივ და ახალ ნუკლეოტიდებს ამატებს. თითოეული ადენინი ძველ ძაფზე მიიღებს ახალ თიმინს, თითოეული ძველი გუანინი მიიღებს ახალ ციტოზინს და პირიქით.

დნმ პოლიმერაზამ შეიძლება უდიდესი ყურადღება მიიქციოს დნმ – ის რეპლიკაციაში, მაგრამ ორი სხვა ფერმენტის გარეშე, დნმ – ის ღია ძაფები დაკარგავს სტრუქტურას. როდესაც ჰელიკაზა ანაწილებს დნმ-ს მოლეკულას, ძაფი ემუქრება მჭიდრო კოჭში დაბრუნების რისკს. იმის თავიდან ასაცილებლად, რომ ძაფები არ გახდეს ჩახლართული, რომლის კვანძები შეაჩერებს რეპლიკაციის პროცესს, ტოპოიზომერაზა მუშაობს, რომ ძაფები სწორი იყოს. დნმ პოლიმერაზას მცირე დახმარებაც სჭირდება იმის პოვნაში, თუ სად უნდა დაიწყოს. სინამდვილეში, იგი ვერ პოულობს თავის სამუშაო ადგილს პრიმაზის დახმარების გარეშე. დნმ პოლიმერაზა ვერ ცნობს რეპლიკაციის წარმოშობას, სანამ პრიმაზა არ შეუერთდება საწყის წერტილს და არ გახდის პრაიმერს რვადან 10 ნუკლეოტიდთან. მას შემდეგ, რაც დნმ პოლიმერაზა აღმოაჩენს პრიმაზის მიერ დამზადებულ პრაიმერს, მუშაობა შეიძლება დაიწყოს.

დნმ პოლიმერაზა შეუფერხებლად მუშაობს რეპლიკაციის ერთი მიმართულებით, მაგრამ არც ისე კარგად მეორე მიმართულებით და ამისათვის სჭირდება სხვა ფერმენტი. ერთი ძაფის გასწვრივ, ახალი დნმ-ის მოლეკულა იქნება ახალი ნუკლეოტიდების მყარი სტრიქონი, მაგრამ მეორეზე ბოჭკო, ახალი ნუკლეოტიდები იქმნება მოკლე სეგმენტებში, თითოეული მათგანის დასაწყისში სეგმენტი. ამ სეგმენტებს ოკაზაკის ფრაგმენტებს უწოდებენ და საჭიროებს ფერმენტ ლიგაზას მათ შეერთებას.