DNS molekula ir sarežģītas vienkāršības izpēte. Šī molekula ir būtiska, lai radītu olbaltumvielas, kas ietekmē gandrīz visus jūsu ķermeņa aspektus, taču tikai nedaudzie celtniecības elementi veido DNS dubulto spirāles struktūru. DNS replikācijā spirāle sadalās, izveidojot divas jaunas molekulas. Kaut arī viens ferments katalizē replikācijas procesu, vairākiem citiem enzīmiem ir nozīme arī jaunas DNS molekulas veidošanā.
Darba sākšana
Fermentu, kas katalizē DNS replikāciju, sauc par DNS polimerāzi. Pirms DNS polimerāzes darba sākšanas ir jāatrod replikācijas sākumpunkts, un dubultā spirāle ir jāsadala un jāatsaiņo. Fermenta helikāze veic abus šos uzdevumus. Helikāzes ferments uz DNS molekulas atrod plankumu, ko sauc par replikācijas sākumu, un atvieno virkni. Pēc tam DNS polimerāzes fermenti var saistīties ar atvērtajiem pusšķiedriem. Kad DNS polimerāze sāk darboties, helikāze turpina virzīties uz leju pa virkni, ejot, aizšaujot molekulu.
Savienošana pārī
DNS kāpņu pakāpieni sastāv no nukleotīdu pāriem. Adenīns pārī ar timīnu, bet guanīns - ar citozīnu. Kad helikase atver pavedienus, šie pāri tiek sadalīti. Lai izveidotu jaunu DNS molekulu, virknēm ir jāizveido jauni pāri. DNS polimerāze pārvietojas pa atvērtajiem pavedieniem, pievienojot jaunus nukleotīdus. Katrs vecās virknes adenīns iegūs jaunu timīnu, katrs vecais guanīns - jaunu citozīnu un otrādi.
Labi strādā ar citiem
DNS polimerāzei DNS replikācijā var pievērst lielāko uzmanību, taču bez diviem citiem enzīmiem atvērtie DNS pavedieni zaudētu savu struktūru. Kad helikāze sašķeļ DNS molekulu, virknei ir risks, ka tā atkal var sasist ciešā spolē. Lai šķipsnas nekļūtu par jucekli, kura mezgli apturētu replikācijas procesu, topoizomerāze darbojas, lai pavedieni būtu taisni. DNS polimerāzei ir vajadzīga arī neliela palīdzība, lai atrastu, kur sākt. Patiesībā tā nevar atrast savu darba vietu bez primase palīdzības. DNS polimerāze nespēj atpazīt replikācijas izcelsmi, kamēr primāze nav piesaistījusies sākuma punktam un veido primeru no astoņiem līdz 10 nukleotīdiem. Kad DNS polimerāze atrod primāzes izgatavoto grunti, darbu var sākt.
Pievienošanās
DNS polimerāze darbojas vienmērīgi vienā replikācijas virzienā, bet ne tik labi otrā virzienā, un, lai to kompensētu, ir nepieciešams cits ferments. Gar vienu virkni jaunā DNS molekula būs stabila jaunu nukleotīdu virkne, bet no otras jaunie nukleotīdi tiek veidoti īsos segmentos ar grunti katra sākumā segmentā. Šos segmentus sauc par Okazaki fragmentiem, un tiem nepieciešams savienot enzīmu ligāzi.