Τι κάνουν τα ένζυμα στο μόριο DNA;
Ένζυμα που εμπλέκονται στην αναπαραγωγή DNA:
* Helicase DNA: Χαλαρώνει τη διπλή έλικα του DNA, χωρίζοντας τα δύο σκέλη για να παρέχει πρόσβαση για αναπαραγωγή.
* πολυμεράση DNA: Το "workhorse" της αναπαραγωγής DNA. Διαβάζει τον υπάρχοντα κλώνο DNA ως πρότυπο και προσθέτει συμπληρωματικά νουκλεοτίδια για να δημιουργήσει ένα νέο σκέλος. Διαθέτει επίσης δυνατότητες διόρθωσης για να εξασφαλίσει την ακρίβεια.
* Ligase DNA: Ενώνει τα νεοεισερχόμενα θραύσματα DNA (θραύσματα του Okazaki) για να σχηματίσουν μια συνεχή σκέλη.
* Primase: Δημιουργεί σύντομους εκκινητές RNA που παρέχουν ένα σημείο εκκίνησης για την πολυμεράση DNA να ξεκινήσει την αντιγραφή.
Ένζυμα που εμπλέκονται στην επισκευή DNA:
* Εξονκόλες: Αφαιρέστε κατεστραμμένα ή λανθασμένα νουκλεοτίδια από τον κλώνο DNA.
* ενδονουκλεάσες: Κόψτε μέσα στον κλώνο DNA για να αφαιρέσετε τα κατεστραμμένα τμήματα.
* ϋΝΑ πολυμεράση (συνάρτηση επισκευής): Συμπληρώνει τα κενά που απομένουν από εξωνουκλεάσες ή ενδονουκλεάσες, χρησιμοποιώντας το άθικτο σκέλος ως πρότυπο.
ένζυμα που εμπλέκονται στη μεταγραφή DNA (δημιουργία RNA από DNA):
* RNA πολυμεράση: Συνδέεται με συγκεκριμένες περιοχές του DNA που ονομάζονται υποκινητές και χρησιμοποιεί ένα κλώνο του DNA ως πρότυπο για να δημιουργήσει ένα συμπληρωματικό κλώνο RNA.
Άλλα σημαντικά ένζυμα DNA:
* Ένζυμα περιορισμού: Κόψτε το DNA σε συγκεκριμένες αλληλουχίες, που χρησιμοποιούνται στη γενετική μηχανική και την έρευνα.
* Topoisomerases: Μεταβάλλεται η υπερκατασκευή του DNA, η οποία είναι σημαντική για την αναπαραγωγή και τη μεταγραφή.
* Τεμάμερες: Προσθέστε επαναλαμβανόμενες αλληλουχίες DNA στα άκρα των χρωμοσωμάτων (τελομερή) για να αποφευχθεί η απώλεια γενετικών πληροφοριών κατά τη διάρκεια της αναπαραγωγής.
Συνολικά, τα ένζυμα είναι απαραίτητα για:
* Αναπαραγωγή DNA: Εξασφάλιση ακριβούς και αποτελεσματικής επικάλυψης γενετικού υλικού για κυτταρική διαίρεση.
* Επισκευή DNA: Προστασία του γονιδιώματος από βλάβες και μεταλλάξεις.
* Μεταγραφή: Δημιουργώντας μόρια RNA που μεταφέρουν γενετικές πληροφορίες από DNA στα ριβοσώματα για σύνθεση πρωτεϊνών.
* Γενετική χειραγώγηση: Επιτρέποντας στους επιστήμονες να χειρίζονται τις αλληλουχίες DNA για έρευνα και θεραπευτικούς σκοπούς.
Συνοπτικά, τα ένζυμα είναι κρίσιμα μοριακά μηχανήματα που εκτελούν ένα ευρύ φάσμα λειτουργιών που σχετίζονται με το DNA, επιτρέποντας τη συντήρηση, την αντιγραφή και την έκφραση του γενετικού μας κώδικα.
