Sisu
DNA molekul on keeruka lihtsuse uuring. See molekul on ülitähtis selliste valkude loomiseks, mis mõjutavad peaaegu kõiki teie keha aspekte, kuid ainult käputäis ehitusplokke moodustavad DNA topeltheeliksi struktuuri. DNA replikatsioonis lõheneb spiraal kahe uue molekuli moodustamiseks. Ehkki üks ensüüm katalüüsib replikatsiooniprotsessi, mängivad uue DNA molekuli moodustamisel rolli ka mitmed teised ensüümid.
Alustamine
Ensüümi, mis katalüüsib DNA replikatsiooni, nimetatakse DNA polümeraasiks. Enne kui DNA polümeraas saab oma tööd alustada, tuleb leida replikatsiooni lähtepunkt ning topeltheeliks tuleb lõhestada ja lahti keerata. Ensüümi helikaas täidab neid kahte ülesannet. Helikaasi ensüüm leiab DNA molekulil täpi, mida nimetatakse replikatsiooni lähtekohaks, ja eraldab ahela lahti. Seejärel võivad DNA polümeraasi ensüümid seonduda avatud pooljuhtidega. Kui DNA polümeraas hakkab tööle, jätkub helikaas liikumist ahelast allapoole, pakkides molekuli lahti.
Sidumine
DNA redelipulgad koosnevad nukleotiidide paaridest. Adeniin paarub tümiiniga, guaniin aga tsütosiiniga. Kui helikas ahelad avab, jagunevad need paarid. Uue DNA molekuli moodustamiseks tuleb ahela jaoks teha uued paarid. DNA polümeraas liigub mööda avatud ahelaid, lisades sinna uusi nukleotiide. Iga vana ahela iga adeniin saab uue tümiini, iga vana guaniin saab uue tsütosiini ja vastupidi.
Teistega hästi läbi
DNA polümeraas võib saada suurema osa tähelepanust DNA replikatsioonis, kuid ilma kahe teise ensüümita kaotaksid avatud DNA ahelad oma struktuuri. Kui helikaas lõhestab DNA molekuli, on ahelal oht naasta tihedasse mähisesse. Et ahelad ei muutuks sasipuntraks, mille sõlmed peataksid replikatsiooniprotsessi, töötab topoisomeraas, et ahelad püsiksid sirged. DNA polümeraas vajab ka väikest abi leidmisel, kust alustada. Tegelikult ei leia see oma töökohta ilma primaasi abita. DNA polümeraas ei suuda tuvastada replikatsiooni algust, kuni primaas on seotud lähtepunktiga ja valmistab kaheksa kuni 10 nukleotiidi pikkuse praimeri. Kui DNA polümeraas leiab primaasi valmistatud praimeri, võib töö alata.
Ühinemine
DNA polümeraas toimib sujuvalt ühes replikatsiooni suunas, kuid mitte nii hästi teises suunas ja vajab selle korvamiseks teist ensüümi. Ühest ahelast moodustub uus DNA molekul uute nukleotiidide kindel ahel, kuid teises ahelas luuakse uued nukleotiidid lühikesteks segmentideks, praimeriga iga segmendi alguses. Neid segmente nimetatakse Okazaki fragmentideks ja nende ühendamiseks on vaja ensüümi ligaasi.