Содержание
Молекула ДНК - это исследование сложной простоты. Эта молекула имеет жизненно важное значение для создания белков, которые влияют практически на все аспекты вашего тела, но лишь небольшая часть строительных блоков составляет структуру двойной спирали ДНК. При репликации ДНК спираль распадается на части, образуя две новые молекулы. Хотя один фермент катализирует процесс репликации, несколько других ферментов также играют роль в образовании новой молекулы ДНК.
Начиная
Фермент, который катализирует репликацию ДНК, называется ДНК-полимеразой. Прежде чем ДНК-полимераза сможет начать свою работу, должна быть найдена отправная точка для репликации, а двойная спираль должна быть разделена и размотана. Фермент геликаза выполняет обе эти задачи. Фермент helicase обнаруживает пятно на молекуле ДНК, называемое источником репликации, и расстегивает молнию нити. Ферменты ДНК-полимеразы могут затем связываться с открытыми половинными нитями. Как только ДНК-полимераза начинает работать, геликаза продолжает двигаться вниз по цепи, расстегивая молнию на молекуле.
Спаривание
Лестничные ступени ДНК состоят из пар нуклеотидов. Аденин соединяется с тимином, а гуанин - с цитозином. Когда геликаза открывает нити, эти пары расщепляются. Чтобы сформировать новую молекулу ДНК, новые пары должны быть сделаны для нитей. ДНК-полимераза перемещается по открытым цепям, добавляя новые нуклеотиды. Каждый аденин на старой нити получит новый тимин, каждый старый гуанин получит новый цитозин, и наоборот.
Работать хорошо с другими
ДНК-полимераза может получить большую часть внимания при репликации ДНК, но без двух других ферментов открытые цепи ДНК потеряют свою структуру. Когда геликаза расщепляет молекулу ДНК, нить рискует вернуться в плотную спираль. Чтобы не допустить превращения нитей в клубок, узлы которого остановили бы процесс репликации, топоизомераза работает, чтобы сохранить пряди прямыми. ДНК-полимераза также нуждается в небольшой помощи, чтобы найти, с чего начать. На самом деле, он не может найти свой сайт без помощи primase. ДНК-полимераза не может распознавать происхождение репликации до тех пор, пока примаза не свяжется с начальной точкой и не сделает праймер из восьми-десяти нуклеотидов. Как только ДНК-полимераза обнаружит праймер, приготовленный примазой, работа может начаться.
Присоединение
ДНК-полимераза работает гладко в одном направлении репликации, но не так хорошо, в другом направлении, и для этого нужен другой фермент. Вдоль одной цепи новая молекула ДНК будет представлять собой сплошную цепочку новых нуклеотидов, но на другой цепи новые нуклеотиды создаются короткими сегментами с праймером в начале каждого сегмента. Эти сегменты называются фрагментами окадзаки и требуют, чтобы фермент лигаза соединял их вместе.