Innehåll
En molekyl med DNA är en studie av komplex enkelhet. Denna molekyl är avgörande för att skapa proteiner som påverkar nästan alla aspekter av din kropp, men endast en handfull byggstenar utgör den dubbla spiralstrukturen för DNA. Vid DNA-replikation delas helixen åt 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 den dubbla spiralen måste delas isär och lossas. Enzymhelikaset utför båda dessa uppgifter. Helikasenzymet hittar en plats på DNA-molekylen som kallas replikationsursprunget och lossar strängen. DNA-polymerasenzymer kan sedan binda till de öppna halvsträngarna. När DNA-polymeras börjar fungera fortsätter helikaset att röra sig längs strängen och lossa molekylen när den går.
Para ihop
Stegspolarna av DNA består av par av nukleotider. Adeninpar med tymin, medan guaninpar med cytosin. När helikas öppnar trådarna delas dessa par. För att bilda en ny DNA-molekyl måste nya par göras för trådarna. DNA-polymeras rör sig längs de öppna trådarna och lägger till nya nukleotider när det går. Varje adenin på den gamla strängen får en ny tymin, varje gammal guanin får en ny cytosin, och vice versa.
Arbeta bra med andra
DNA-polymeras kan få större 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 fästas tillbaka i en tät spole. För att förhindra att strängarna 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. I själva verket kan det inte hitta sin arbetsplats utan hjälp av primase. DNA-polymeras kan inte känna igen replikationsursprunget tills primas har bundit till utgångspunkten och bildar en primer av åtta till 10 nukleotider. När DNA-polymeras hittar primern tillverkad av primas, kan arbetet påbörjas.
Gå med
DNA-polymeras fungerar smidigt i en replikationsriktning, men inte lika bra i den andra riktningen och behöver ett annat enzym för att kompensera detta. Längs en sträng kommer den nya DNA-molekylen att vara en fast sträng av nya nukleotider, men på den andra strängen skapas de nya nukleotiderna i korta segment med en primer i början av varje segment. Dessa segment kallas Okazaki-fragment och kräver enzymligas för att förena dem.