O enzimă care catalizează formarea moleculei ADN

O moleculă de ADN este un studiu al simplității complexe. Această moleculă este vitală pentru crearea proteinelor care influențează aproape fiecare aspect al corpului tău, dar doar o mână de elemente constitutive alcătuiesc structura cu dublă spirală a ADN-ului. În replicarea ADN, helixul se desparte pentru a forma două molecule noi. Deși o enzimă catalizează procesul de replicare, mai multe alte enzime joacă, de asemenea, un rol în formarea unei noi molecule de ADN.

Enzima care catalizează replicarea ADN se numește ADN polimerază. Înainte ca ADN-polimeraza să-și poată începe activitatea, trebuie găsit un punct de plecare pentru replicare, iar helica dublă trebuie împărțită și desfăcută. Enzima helicază îndeplinește ambele sarcini. Enzima helicază găsește un loc pe molecula de ADN numită originea replicării și dezarhivează firul. Enzimele ADN polimerază se pot lega apoi de semicatenele deschise. Odată ce ADN-polimeraza începe să funcționeze, helicaza continuă să se deplaseze în jos pe catenă dezarhivând molecula pe măsură ce merge.

Scările de ADN sunt formate din perechi de nucleotide. Adenina se împerechează cu timină, în timp ce guanina se împerechează cu citozină. Când helicase deschide firele, aceste perechi sunt împărțite. Pentru a forma o nouă moleculă de ADN, trebuie făcute noi perechi pentru catene. ADN polimeraza călătorește de-a lungul firelor deschise adăugând noi nucleotide pe măsură ce merge. Fiecare adenină de pe firul vechi va primi o timină nouă, fiecare guanină veche va primi o citozină nouă și invers.

ADN-polimeraza poate primi cea mai mare atenție în replicarea ADN-ului, dar fără alte două enzime, firele deschise de ADN și-ar pierde structura. Când helicaza împarte molecula de ADN, firul este expus riscului de a se întoarce într-o bobină strânsă. Pentru a împiedica toroanele să devină o încurcare ale căror noduri ar opri procesul de replicare, topoizomeraza funcționează pentru a menține toroanele drepte. ADN-polimeraza are nevoie, de asemenea, de puțin ajutor pentru a găsi de unde să înceapă. De fapt, nu își poate găsi locul de muncă fără ajutorul primase. ADN polimeraza nu poate recunoaște originea replicării până când primaza nu se leagă de punctul de plecare și face un primer de opt până la 10 nucleotide. Odată ce ADN polimeraza găsește grundul produs de primază, lucrarea poate începe.

ADN polimeraza funcționează lin într-o direcție de replicare, dar nu la fel de bine 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 un șir solid de noi nucleotide, dar pe de altă parte catenă, noile nucleotide sunt create în segmente scurte cu un primer la începutul fiecăruia segment. Aceste segmente se numesc fragmente Okazaki și necesită enzima ligază pentru a le uni împreună.