Et molekyle af DNA er en undersøgelse af kompleks enkelhed. Dette molekyle er afgørende for at skabe proteiner, der påvirker næsten alle aspekter af din krop, men kun en håndfuld byggesten udgør DNA's dobbelte helixstruktur. Ved DNA-replikation spalter helixen fra hinanden for at danne to nye molekyler. Selvom et enzym katalyserer replikationsprocessen, spiller en række andre enzymer også en rolle i dannelsen af et nyt DNA-molekyle.
Kom i gang
Det enzym, som katalyserer DNA-replikation, hedder DNA-polymerase. Inden DNA-polymerase kan begynde sit arbejde, skal der findes et udgangspunkt for replikation, og dobbelt helix skal opdeles og afvikles. Enzymehelicasen udfører begge disse opgaver. Helicase-enzymet finder en plet på DNA-molekylet, der hedder replikationsoprinnelsen, og pakker ud strengen. DNA-polymeraseenzymer kan derefter binde til de åbne halvstrenger. Når DNA-polymerase begynder at virke, fortsætter helikasen med at bevæge sig ned ad strengen, hvorved molekylet udløses som det går.
Parring op
DNA-stigerens skridt består af par nukleotider. Adeninpar med thymin, mens guaninpar med cytosin. Når helikase åbner trådene, er disse par opdelt. For at danne et nyt DNA molekyle, skal der laves nye par for trådene. DNA-polymerase bevæger sig langs de åbne tråde, der tilføjer nye nucleotider som det går. Hver adenin på den gamle streng vil få en ny thymin, hver gammel guanin får en ny cytosin og omvendt.
Arbejder godt sammen med andre
DNA-polymerase kan få mest muligt af opmærksomheden i DNA-replikation, men uden to andre enzymer ville de åbne tråde af DNA miste deres struktur. Når helikase splitter DNA-molekylet, er strengen i fare for at snappe tilbage i en stram spole. For at forhindre strengene i at blive en tangle, hvis knuder ville stoppe replikationsprocessen, virker topoisomerasen for at holde strengene lige. DNA-polymerase har også brug for lidt hjælp til at finde hvor man skal starte. Faktisk kan den ikke finde sin arbejdsplads uden hjælp af primasen. DNA-polymerase kan ikke genkende oprindelsen af replikation, indtil primasen har bundet til udgangspunktet og danner en primer på otte til 10 nukleotider. Når DNA-polymerase finder primeren lavet af primase, kan arbejdet påbegyndes.
Tilslutning
DNA-polymerase virker smidigt i en retning af replikation, men ikke så godt i den anden retning og har brug for et andet enzym at gøre op for dette. Langs en streng vil det nye DNA-molekyle være en solid streng af nye nukleotider, men på den anden streng skabes de nye nukleotider i korte segmenter med en primer i begyndelsen af hvert segment. Disse segmenter hedder Okazaki-fragmenter og kræver, at enzymmigaserne er sammen med dem.
Sidste artikelHvorfor er der mange forskellige typer af tRNA-molekyler?
Næste artikelHvad er aerobic vs anaerob i biologi?