En molekyl av DNA är en studie av komplex enkelhet. Denna molekyl är avgörande för att skapa proteiner som påverkar nästan alla aspekter av din kropp, men bara en handfull byggstenar utgör den dubbla helixstrukturen av DNA. Vid DNA-replikering delar sig spiralen från varandra för att bilda två nya molekyler. Även om ett enzym katalyserar replikationsprocessen spelar flera andra enzymer också en roll i bildandet av en ny DNA-molekyl.
Komma igång
Enzymet som katalyserar DNA-replikation kallas DNA-polymeras. Innan DNA-polymeras kan börja sitt arbete måste en startpunkt för replikering hittas och dubbelhelixen måste delas isär och lindas upp. Enzymhelikaset utför båda dessa uppgifter. Helikasenzymet hittar en fläck på DNA-molekylen som kallas replikationsursprunget och packar upp strängen. DNA-polymerasenzymer kan sedan bindas till de öppna halvsträngarna. När DNA-polymeras börjar fungera fortsätter helikas att röra sig neråt strängen och packa upp molekylen när den går.
Para ihop
DNA-stegen består av par nukleotider. Adenin parar med tymin, medan guanin parar med cytosin. När helicase öppnar trådarna delas dessa par. För att bilda en ny DNA-molekyl måste nya par göras för trådarna. DNA-polymeras färdas längs de öppna trådarna och tillsätter nya nukleotider när det går. Varje adenin på den gamla strängen kommer att få en ny tymin, varje gammal guanin får en ny cytosin och vice versa.
Arbetar bra med andra
DNA-polymeras kan få största delen av uppmärksamheten vid DNA-replikering, men utan två andra enzymer skulle de öppna DNA-strängarna förlora sin struktur. När helikas delar DNA-molekylen riskerar strängen att snäppa tillbaka i en tät spole. För att förhindra att trådarna blir en trassel vars knutar skulle stoppa replikationsprocessen arbetar topoisomeras för att hålla trådarna raka. DNA-polymeras behöver också lite hjälp med att hitta var man ska börja. Faktum är att den inte kan hitta sin arbetsplats utan hjälp av primase. DNA-polymeras känner inte igen replikationsursprunget förrän primas har bundit till startpunkten och gör en primer på åtta till tio nukleotider. När DNA-polymeras hittat primern från primas kan arbetet påbörjas.
Gå med
DNA-polymeras fungerar smidigt i ena replikationsriktningen, men inte lika bra i den andra riktningen och behöver ett annat enzym för att kompensera för detta. Längs en sträng kommer den nya DNA-molekylen att vara en solid sträng av nya nukleotider, men på den andra sträng skapas de nya nukleotiderna i korta segment med en primer i början av varje segmentet. Dessa segment kallas Okazaki-fragment och kräver att enzymet ligas förenar dem.
