Contenuto
Una molecola di DNA è uno studio di complessa semplicità. Questa molecola è vitale per creare proteine che influenzano quasi ogni aspetto del tuo corpo, ma solo una manciata di mattoni costituisce la struttura a doppia elica del DNA. Nella replicazione del DNA, l'elica si divide per formare due nuove molecole. Sebbene un enzima catalizzi il processo di replicazione, anche altri enzimi svolgono un ruolo nella formazione di una nuova molecola di DNA.
Iniziare
L'enzima che catalizza la replicazione del DNA si chiama DNA polimerasi. Prima che la DNA polimerasi possa iniziare il suo lavoro, deve essere trovato un punto di partenza per la replicazione e la doppia elica deve essere divisa e srotolata. L'enzima elicasi svolge entrambe queste attività. L'enzima elicasi trova un punto sulla molecola di DNA chiamata origine della replicazione e decomprime il filamento. Gli enzimi della DNA polimerasi possono quindi legarsi ai semi-fili aperti. Una volta che la DNA polimerasi inizia a funzionare, l'elicasi continua a spostarsi lungo il filamento decomprimendo la molecola mentre procede.
Abbinamento
I pioli della scala del DNA sono costituiti da coppie di nucleotidi. L'adenina si accoppia con la timina, mentre la guanina si accoppia con la citosina. Quando l'elicasi apre i fili, queste coppie vengono divise. Per formare una nuova molecola di DNA, è necessario creare nuove coppie per i fili. La DNA polimerasi viaggia lungo i filamenti aperti aggiungendo nuovi nucleotidi mentre procede. Ogni adenina sul vecchio filo riceverà una nuova timina, ogni vecchia guanina riceverà una nuova citosina e viceversa.
Funziona bene con gli altri
La DNA polimerasi può attirare la maggior parte dell'attenzione nella replicazione del DNA, ma senza altri due enzimi, i filamenti aperti di DNA perderebbero la loro struttura. Quando l'elicasi divide la molecola di DNA, il filo rischia di rompersi in una spirale stretta. Per evitare che i fili diventino un groviglio i cui nodi fermerebbero il processo di replicazione, la topoisomerasi lavora per mantenere i fili dritti. La DNA polimerasi ha anche bisogno di un piccolo aiuto per trovare da dove cominciare. In effetti, non riesce a trovare il suo sito di lavoro senza l'aiuto di primase. La DNA polimerasi non può riconoscere l'origine della replicazione fino a quando la primasi non si è legata al punto di partenza e produce un primer da 8 a 10 nucleotidi. Una volta che la DNA polimerasi trova il primer prodotto dalla primasi, il lavoro può iniziare.
Unirsi
La DNA polimerasi agisce senza intoppi in una direzione di replicazione, ma non altrettanto nell'altra direzione e ha bisogno di un altro enzima per compensare questo. Lungo un filamento, la nuova molecola di DNA sarà una solida serie di nuovi nucleotidi, ma sull'altro filamento, i nuovi nucleotidi vengono creati in brevi segmenti con un primer all'inizio di ciascun segmento. Questi segmenti sono chiamati frammenti di Okazaki e richiedono l'enzima ligasi per unirli.