Indhold
Et molekyle af DNA er et studie af kompleks enkelhed. Dette molekyle er vigtigt for at skabe proteiner, der påvirker næsten alle aspekter af din krop, men kun en håndfuld byggesten udgør den dobbelte spiralstruktur af DNA. Ved DNA-replikation opdeler helixen sig og danner to nye molekyler. Selvom et enzym katalyserer replikationsprocessen, spiller flere andre enzymer også en rolle i dannelsen af et nyt DNA-molekyle.
Kom godt i gang
Enzymet, der katalyserer DNA-replikation, kaldes DNA-polymerase. Før DNA-polymerase kan begynde sit arbejde, skal der findes et udgangspunkt for replikation, og den dobbelte helix skal deles fra hinanden og afvikles. Enzymhelicasen udfører begge disse opgaver. Helikase-enzymet finder en plet på DNA-molekylet, der kaldes replikationens oprindelse, og løsner strengen. DNA-polymeraseenzymer kan derefter binde til de åbne halvstrenge. Når DNA-polymerase begynder at arbejde, fortsætter helikase med at bevæge sig ned ad strengen og udpakke molekylet, mens det går.
Parring
Stigetrinnene af DNA består af par nukleotider. Adeninpar med thymin, mens guaninpar med cytosin. Når helikase åbner strengene, deles disse par. For at danne et nyt DNA-molekyle skal der laves nye par til strengene. DNA-polymerase bevæger sig langs de åbne tråde og tilføjer nye nukleotider, når det går. Hver adenin på den gamle streng får en ny thymin, hver gammel guanin får en ny cytosin, og vice versa.
Arbejder godt sammen med andre
DNA-polymerase får muligvis det meste af opmærksomheden i DNA-replikation, men uden to andre enzymer ville de åbne DNA-tråde miste deres struktur. Når helikase opdeler molekylet af DNA, risikerer strengen at slå tilbage i en tæt spole. For at forhindre, at trådene bliver et flok, hvis knuder ville stoppe replikationsprocessen, arbejder topoisomerase for at holde trådene lige. DNA-polymerase har også brug for lidt hjælp til at finde, hvor man skal starte. Faktisk kan det ikke finde sit jobsted uden hjælp af primase. DNA-polymerase kan ikke genkende replikationsorigin, indtil primase er bundet til udgangspunktet og danner en primer på otte til 10 nukleotider. Når DNA-polymerase finder primeren lavet af primase, kan arbejde begynde.
Tilmelding
DNA-polymerase fungerer glat i den ene replikationsretning, men ikke så godt i den anden retning og har brug for et andet enzym for at kompensere for dette. Langs den ene streng vil det nye DNA-molekyle være en fast streng af nye nukleotider, men på den anden streng oprettes de nye nukleotider i korte segmenter med en primer i begyndelsen af hvert segment. Disse segmenter kaldes Okazaki-fragmenter og kræver enzymligase for at forbinde dem.