데 옥시 리보 핵산 (DNA)은 생명의 유전 물질을 구성하는 매우 안정적인 이중 나선 분자입니다. DNA가 매우 안정적인 이유는 두 개의 상보 적 가닥과 이들을 연결하는 염기로 구성되어 있기 때문입니다. DNA의 꼬인 구조는 강력한 공유 결합으로 연결된 당 인산기에서 발생하며 수천 개의 아데닌과 티민, 사이토 신과 구아닌의 뉴클레오티드 염기쌍을 연결하는 약한 수소 결합, 각기.
TL; DR (너무 김; 읽지 않음)
효소 helicase는 단단히 결합 된 DNA 이중 나선 분자를 분리하여 DNA 복제를 허용합니다.
DNA 가닥 분리의 필요성
이 단단히 묶인 가닥은 물리적으로 분리 될 수 있지만 결합으로 인해 다시 이중 나선으로 다시 결합됩니다. 마찬가지로 열로 인해 두 가닥이 분리되거나 "녹을"수 있습니다. 그러나 세포가 분열하기 위해서는 DNA가 복제되어야합니다. 이것은 유전자 코드를 밝히고 새로운 사본을 만들기 위해 DNA를 분리하는 방법이 필요하다는 것을 의미합니다. 이것을 복제라고합니다.
DNA Helicase의 직업
세포 분열 전에 DNA 복제가 시작됩니다. 개시 단백질은 지퍼가 풀린 것처럼 이중 나선의 일부를 펼치기 시작합니다. 이 일을 수행 할 수있는 효소를 DNA helicase라고합니다. 이 DNA helicases는 합성이 필요한 DNA의 압축을 풉니 다. 헬리 카아 제는 DNA의 두 가닥을 함께 묶는 뉴클레오티드 염기쌍 수소 결합을 끊음으로써이를 수행합니다. 모든 세포에 동력을 공급하는 아데노신 삼인산 (ATP) 분자의 에너지를 사용하는 과정입니다. 단일 가닥은 슈퍼 코일 상태로 돌아가는 것이 허용되지 않습니다. 사실, 효소 자이라 아제가 들어가서 나선을 이완시킵니다.
DNA 복제
일단 염기쌍이 DNA helicase에 의해 밝혀지면, 그들은 상보 적 염기와 만 결합 할 수 있습니다. 따라서 각 폴리 뉴클레오타이드 가닥은 새로운 상보 적 측면에 대한 주형을 제공합니다. 이 시점에서 primase로 알려진 효소는 짧은 세그먼트 또는 프라이머에서 복제를 시작합니다.
프라이머 세그먼트에서 효소 DNA 중합 효소는 원래 DNA 가닥을 중합합니다. 그것은 복제 포크라고 불리는 DNA가 풀리는 영역에서 작동합니다. 뉴클레오타이드는 뉴클레오타이드 사슬의 한쪽 끝에서 시작하여 중합되고 합성은 가닥의 한 방향 ( "선도"가닥)에서만 진행됩니다. 새로운 뉴클레오티드가 공개 된 염기에 합류합니다. 아데닌 (A)은 티민 (T)과 결합하고 시토신 (C)은 구아닌 (G)과 결합합니다. 다른 가닥의 경우 짧은 조각 만 합성 할 수 있으며이를 오카자키 조각이라고합니다. 효소 DNA 리가 아제는 "지연"가닥에 들어가서 완성합니다. 효소는 복제 된 DNA를 "교정"하고 발견 된 오류의 99 %를 제거합니다. 새로운 DNA 가닥은 부모 가닥과 동일한 정보를 포함합니다. 이것은 수백만 개의 세포에서 지속적으로 발생하는 놀라운 과정입니다.
강한 결합력과 안정성으로 인해 DNA는 단순히 자체적으로 분리 될 수 없으며 유전 정보를 보존하여 새로운 세포와 자손에게 전달됩니다. 고효율 효소 인 helicase는 엄청나게 휘어진 DNA 분자를 분해하여 생명을 계속할 수 있도록합니다.