Τι κρατάει τις ελικάσες DNA;

Οι ελικάσες ϋΝΑ είναι ένζυμα που χαλαρώνουν τη διπλή έλικα DNA, χωρίζοντας τα δύο κλώνοι. Το κάνουν αυτό με το σπάσιμο των δεσμών υδρογόνου μεταξύ των αζωτούχων βάσεων. Αλλά τι τους εμποδίζει να επιστρέψουν μαζί αφού χωρίζονται; Η απάντηση βρίσκεται σε διάφορους παράγοντες:

* υδρόλυση ATP: Οι ελικάσες ϋΝΑ τροφοδοτούνται από την υδρόλυση του ΑΤΡ (τριφωσφορική αδενοσίνη). Αυτή η διαδικασία απελευθερώνει ενέργεια, η οποία χρησιμοποιείται για να μετακινήσει την ελικόση κατά μήκος του κλώνου DNA και να διαχωρίσει τα δύο σκέλη. Ουσιαστικά, η ελικάση "περπατά" κατά μήκος του DNA, χρησιμοποιώντας την ενέργεια από το ATP για να διατηρήσει τα σκέλη χωριστά.

* πρωτεΐνες δέσμευσης ϋΝΑ μονής έλικας (SSBS): Τα SSBs δεσμεύονται με τα χωριστά μεμονωμένα σκέλη του DNA, εμποδίζοντας τους να επαναπροσδιορίσουν. Βοηθούν στη σταθεροποίηση των χωρισμένων κλώνων και να τους κρατήσουν από την εκ νέου διαμόρφωση της διπλής έλικας.

* Τοπολογία DNA: Η εκκαθάριση της έλικας DNA εισάγει μεγάλη ένταση. Το DNA μπορεί να μπερδευτεί, δημιουργώντας έναν "κόμπο" που πρέπει να επιλυθεί. Οι τοποϊσομεράσες είναι ένζυμα που βοηθούν στην ανακούφιση αυτής της έντασης με κοπή και επανένωση των κλώνων DNA.

* Δομή ελικάσης: Η δομή των ίδιων των ελικάσων DNA συχνά παίζει ρόλο στη διατήρηση των κλώνων. Το συγκεκριμένο σχήμα και οι αλληλεπιδράσεις τους με το DNA μπορούν να δημιουργήσουν ένα φράγμα μεταξύ των κλώνων, εμποδίζοντας τους να επιστρέψουν μαζί.

Στην ουσία, είναι ένας συνδυασμός αυτών των παραγόντων - η εισροή ενέργειας, οι πρωτεΐνες δέσμευσης και η δομή του ενζύμου - που συνεργάζονται για να διατηρήσουν τους κλώνους DNA που διαχωρίζονται κατά τη διάρκεια της αντιγραφής ή άλλων διεργασιών που σχετίζονται με το DNA.