Зміст
Молекула ДНК - це дослідження складної простоти. Ця молекула життєво важлива для створення білків, які впливають майже на кожен аспект вашого тіла, але лише жменька будівельних блоків складається з подвійної спіральної структури ДНК. При реплікації ДНК спіраль розпадається, утворюючи дві нові молекули. Хоча один фермент каталізує процес реплікації, кілька інших ферментів також грають роль у формуванні нової молекули ДНК.
Починаємо
Фермент, який каталізує реплікацію ДНК, називається ДНК-полімеразою. Перед тим, як ДНК-полімераза може розпочати свою роботу, необхідно знайти вихідну точку реплікації, і подвійну спіраль потрібно розділити і розкрутити. Ферментна геліказа виконує обидва ці завдання. Фермент гелікази знаходить пляму на молекулі ДНК, яка називається походженням реплікації та розпаковує нитку. Ферменти ДНК-полімерази можуть потім зв'язуватися з відкритими напівнитками. Як тільки ДНК-полімераза починає працювати, геліказа продовжує рухатися вниз по ланцюгу, розпаковуючи молекулу, як вона йде.
Спарювання
Сходи з ДНК складаються з пар нуклеотидів. Аденінові пари з тиміном, а гуанінні пари з цитозином. Коли геліказа відкриває пасма, ці пари розбиваються. Для утворення нової молекули ДНК необхідно створити нові пари для ниток. ДНК-полімераза рухається вздовж відкритих ланцюгів, додаючи нові нуклеотиди, як йде. Кожен аденін на старій нитці отримає новий тимін, кожен старий гуанін отримає новий цитозин, і навпаки.
Добре співпрацювати з іншими
ДНК-полімераза може отримати більшу увагу при реплікації ДНК, але без двох інших ферментів відкриті ланцюги ДНК втратили б свою структуру. Коли геліказа розщеплює молекулу ДНК, нитка ризикує перекинутися назад у тугу котушку. Щоб пасма не перетворилися на клубок, вузли яких зупиняли б процес реплікації, топоізомераза працює на підтримку прямих прядок. ДНК-полімераза також потребує невеликої допомоги, щоб знайти, з чого почати. Фактично, він не може знайти свою роботу без допомоги примаси. ДНК-полімераза не може визнати початок реплікації, поки примада не зв'язалася з початковою точкою і не зробить праймер з восьми до 10 нуклеотидів. Як тільки ДНК-полімераза знайде праймер, виготовлений примазою, робота може розпочатися.
Приєднання
ДНК-полімераза працює безперебійно в одному напрямку реплікації, але не так, як в іншому напрямку, і для цього потрібен інший фермент. Уздовж однієї ланцюга нова молекула ДНК буде суцільною ниткою нових нуклеотидів, але на іншій ланцюжку нові нуклеотиди створюються у коротких сегментах з праймером на початку кожного сегмента. Ці сегменти називаються фрагментами Оказакі і вимагають, щоб ферментна лігаза приєдналася до них разом.