En molekyl av DNA är en studie av komplex enkelhet. Denna molekyl är avgörande för att skapa proteiner som påverkar nästan alla aspekter av din kropp, men bara en handfull byggstenar utgör DNA-dubbel-dubbelkonstruktionen. Vid DNA-replikation delas spiralen från varandra för att bilda två nya molekyler. Även om ett enzym katalyserar replikationsprocessen spelar flera andra enzymer också en roll vid bildandet av en ny DNA-molekyl.

Komma igång

Det enzym som katalyserar DNA-replikering kallas DNA-polymeras. Innan DNA-polymeras kan börja sitt arbete, måste en utgångspunkt för replikering hittas och dubbelhelixen måste delas upp och avlindas. Enzymphelicasen utför båda dessa uppgifter. Helikasenzymet finner en fläck på DNA-molekylen som kallas replikationens ursprung och unzips strängen. DNA-polymerasenzymer kan sedan binda till de öppna halvsträngarna. När DNA-polymeras börjar fungera fortsätter helikaset att flytta ner på strängen, som släpper upp molekylen när den går.

Parning upp

DNA-stegen rungs består av par av nukleotider. Adeninpar med tymin, medan guaninpar med cytosin. När helikas öppnar strängarna delas dessa par. För att bilda en ny DNA-molekyl måste nya par tillverkas för strängarna. DNA-polymeras rör sig längs de öppna strängarna och tillsätter nya nukleotider när det går. Varje adenin på den gamla strängen kommer att få en ny tymin, varje gammal guanin kommer att få en ny cytosin och vice versa.

Arbeta bra med andra

DNA-polymeras får mest uppmärksamhet i DNA-replikation, men utan två andra enzymer skulle de öppna DNA-strängarna förlora sin struktur. När helikas splittar DNA-molekylen riskerar strängen att snäppa tillbaka i en tät spole. För att förhindra att strängarna blir en krama vars knutar skulle stoppa replikationsprocessen, arbetar topoisomeras för att hålla strängarna raka. DNA-polymeras behöver också lite hjälp att hitta var man ska börja. Faktum är att den inte kan hitta sin arbetsplats utan hjälp av primas. DNA-polymeras kan inte igenkänna replikationsprunget tills primas har bundit till utgångspunkten och gör en primer av åtta till 10 nukleotider. När DNA-polymeras hittat primeren som gjordes av primas kan arbetet påbörjas.

Ansluta

DNA-polymeras fungerar smidigt i en riktning för replikation, men inte lika bra i andra riktningen och behöver ett annat enzym att kompensera för detta. Längs en sträng kommer den nya DNA-molekylen att vara en fast sträng nya nukleotider, men på den andra strängen skapas de nya nukleotiderna i korta segment med en primer i början av varje segment. Dessa segment kallas Okazaki-fragment och kräver att enzym-ligasen förenas med dem.