Sadržaj
Molekula DNK je studija složene jednostavnosti. Ova molekula je vitalna za stvaranje proteina koji utječu na gotovo svaki aspekt vašeg tijela, ali samo nekoliko građevnih blokova čine dvostruku spiralnu strukturu DNA. Kod replikacije DNK, spirala se dijeli i tvori dvije nove molekule. Iako jedan enzim katalizira proces replikacije, nekoliko drugih enzima također igra ulogu u stvaranju nove molekule DNA.
Početak rada
Enzim koji katalizira replikaciju DNA naziva se DNK polimerazom. Prije nego što DNA polimeraza može započeti s radom, mora se naći polazište za umnožavanje i dvostruka spirala mora biti razdvojena i odmotana. Enzim helikaza obavlja oba ova zadatka. Enzim helikaza nalazi mjesto na molekuli DNA koji se naziva podrijetlom replikacije i otkopčava lanac. Enzimi DNK polimeraze tada se mogu vezati za otvorene polovice. Jednom kada DNK polimeraza počne djelovati, helikaza se nastavlja kretati nizom, otkopčavajući molekulu.
Uparivanje
Ljestve DNK sastavljene su od parova nukleotida. Adeninski parovi s timinom, dok gvaninski parovi s citozinom. Kad helicaza otvori konce, ti se parovi razdvajaju. Da bi se formirala nova molekula DNA, moraju se napraviti novi parovi za konce. DNK polimeraza putuje otvorenim lancima dodajući nove nukleotide kako ide. Svaki adenin na starom pramenu dobit će novi timin, svaki stari gvanin dobit će novi citozin i obrnuto.
Dobro surađivati s drugima
DNA polimeraza može privući najviše pažnje pri replikaciji DNK, ali bez dva druga enzima otvoreni lanci DNK izgubili bi svoju strukturu. Kad helikaza podijeli molekulu DNK, riskira se da žica ponovno dođe u tijesnu zavojnicu. Kako bi se spriječilo da pramenovi postanu zamrljani čiji bi čvorovi zaustavili proces replikacije, topoizomeraza djeluje na održavanju pramenova. DNA polimerazi također treba malo pomoći u pronalaženju gdje započeti. U stvari, ne može naći svoje mjesto rada bez pomoći primase. DNK polimeraza ne može prepoznati podrijetlo replikacije sve dok se primaza ne spoji na početnu točku i napravi primer od osam do 10 nukleotida. Jednom kada DNA polimeraza nađe primer koji je napravio primase, može započeti s radom.
Spajanje
DNA polimeraza djeluje nesmetano u jednom smjeru replikacije, ali ne jednako dobro u drugom smjeru i potreban je drugi enzim da nadoknadi to. Duž jednog lanca, nova molekula DNA bit će čvrsti niz novih nukleotida, ali s druge strane, novi nukleotidi stvaraju se u kratkim segmentima s primerom na početku svakog segmenta. Ti segmenti nazivaju se Okazaki fragmenti i zahtijevaju enzim ligazu da ih spoji.