Деоксирибонуклеинска киселина (ДНК) је високо стабилни молекул двоструке завојнице који садржи генетски материјал живота. Разлог због којег је ДНК толико стабилна је тај што је направљен од два комплементарна ланца и основа које их повезују. Увијена структура ДНК настаје из група шећерних фосфата које су повезане јаким ковалентним везама и хиљадама слабије водоничне везе које се спајају нуклеотидним базним паровима аденина и тимина, и цитозина и гванина, редом.
ТЛ; ДР (предуго; Нисам прочитао)
Ензим хеликаза може да одвоји чврсто повезани молекул двоструке завојнице ДНК, омогућавајући репликацију ДНК.
Потреба за одвајањем ДНК ланаца
Те чврсто повезане нити могу се физички раздвојити, али би се због својих веза поново спојиле у двоструку завојницу. Слично томе, топлота може довести до раздвајања или „топљења“ две нити. Али да би се ћелије могле делити, ДНК треба да се реплицира. То значи да мора постојати начин одвајања ДНК ради откривања његовог генетског кода и прављења нових копија. То се назива репликација.
Посао ДНК хеликазе
Пре дељења ћелија, започиње репликација ДНК. Протеини иницијатора почињу да развијају део двоструке завојнице, готово попут рајсфершлуса. Ензим који може да обавља овај посао назива се ДНК хеликаза. Ове ДНК хеликазе отпакују ДНК тамо где треба да се синтетише. Хеликазе то чине прекидањем водоничних веза нуклеотидног базног пара који држе две нити ДНА заједно. То је процес који користи енергију молекула аденозин трифосфата (АТП), који покрећу све ћелије. Појединачним нитима није дозвољено да се врате у супер намотано стање. У ствари, ензим гираза улази и опушта спиралу.
ДНК репликација
Једном када парови база буду откривени ДНК хеликазом, они се могу везати само са њиховим комплементарним базама. Стога сваки полинуклеотидни ланац пружа образац за нову, комплементарну страну. У овом тренутку, ензим познат као примаза започиње репликацију на кратком сегменту или прајмеру.
У сегменту прајмера, ензим ДНК полимераза полимеризује оригинални ДНК ланац. Дјелује на подручју гдје се ДНК одмотава, што се назива репликациона вилица. Нуклеотиди се полимеризују почевши од једног краја нуклеотидног ланца, а синтеза се одвија само у једном смеру ланца („водећи“ ланац). Откривеним базама придружују се нови нуклеотиди. Аденин (А) се спаја са тимином (Т), а цитозин (Ц) са гванином (Г). За други прамен могу се синтетизовати само кратки делови, а они се називају Оказаки фрагменти. Ензим ДНК лигаза улази и довршава „заостали“ ланац. Ензими „коректују“ копирану ДНК и уклањају 99 посто свих пронађених грешака. Нови ланци ДНК садрже исте информације као и родитељски ланац. Ово је изузетан процес који се непрестано дешава у многим милионима ћелија.
Због своје снажне везе и стабилности, ДНК се не може само од себе раздвојити, већ чува генетске информације које ће се преносити новим ћелијама и потомцима. Високо ефикасни ензим хеликаза омогућава разбијање изузетно увијеног молекула ДНК, тако да живот може да се настави.