Hvad bryder bortset fra en dobbelt helix af DNA?

Deoxyribonukleinsyre (DNA) er det meget stabile, dobbelt helixmolekyle, der omfatter livets genetiske materiale. Årsagen til, at DNA er så stabilt, er, at det er lavet af to komplementære strenge og baserne, der forbinder dem. DNA's snoede struktur stammer fra sukkerfosfatgrupper forbundet med stærke kovalente bindinger og tusinder af svagere brintbindinger, der er forbundet med nukleotidbaseparene henholdsvis adenin og thymin, og cytosin og guanin.

TL; DR (for lang) ; Læste ikke)

Enzymhelicasen kan adskille det tæt bundne DNA-dobbelt helixmolekyle, hvilket giver mulighed for replikation af DNA.
Behovet for at adskille DNA-strenge

Disse tæt bundne strenge kan fysisk trækkes fra hinanden, men de ville igen deltage i en dobbelt helix på grund af deres bindinger. På samme måde kan varme få de to tråde til at adskille sig eller "smelte." Men for at celler kan opdele, skal DNA replikeres. Dette betyder, at der skal være en måde at adskille DNA på for at afsløre dens genetiske kode og lave nye kopier. Dette kaldes replikation.
Job med DNA-helicase

Før celledeling begynder DNA-replikation. Initiatorproteiner begynder at løsne en del af den dobbelte helix, næsten som en lynlås, der løsnes. Enzymet, der kan udføre dette job, kaldes en DNA-helikase. Disse DNA-helikaser pakker DNA'et ud, hvor det skal syntetiseres. Helikaserne gør dette ved at bryde nukleotidbaseparets brintbindinger, der holder de to DNA-strenge sammen. Det er en proces, der bruger energien fra adenosintrifosfat (ATP) molekyler, der driver alle celler. De enkelte strenge må ikke vende tilbage til en supercoiled tilstand. Faktisk trækker enzymet gyrase ind og slapper helixen.
DNA-replikation -

Når baseparene er afsløret af DNA-helikasen, kan de kun binde til deres komplementære baser. Derfor tilvejebringer hver polynukleotidstreng en skabelon til en ny, komplementær side. På dette tidspunkt starter enzymet kendt som primase kickstarter-replikation på et kort segment eller primer.

På primersegmentet polymeriserer enzymet DNA-polymerase den originale DNA-streng. Det fungerer i det område, hvor DNA afvikles, kaldet replikationsgaffel. Nukleotiderne polymeriseres ved at starte i den ene ende af nukleotidkæden, og syntesen fortsætter i kun en retning af strengen (den "førende" streng). Nye nukleotider slutter sig til de afslørede baser. Adenin (A) forbindes med thymin (T), og cytosin (C) forbindes med guanin (G). For den anden streng kan kun korte stykker syntetiseres, og disse kaldes Okazaki-fragmenter. Enzymet DNA-ligase trænger ind i og afslutter den "laggende" streng. Enzymer "korrekturlæser" det replikerede DNA og fjerner 99 procent af de fundne fejl. De nye DNA-strenge indeholder de samme oplysninger som den overordnede streng. Dette er en bemærkelsesværdig proces, der konstant forekommer i mange millioner celler.

På grund af dens stærke binding og stabilitet kan DNA ikke blot gå i stykker fra sig selv, men snarere bevarer genetisk information, der skal videregives til nye celler og efterkommere. Den meget effektive enzymhelikase gør det muligt at nedbryde det enormt opviklede DNA-molekyle, så livet kan fortsætte.