Γιατί η αναπαραγωγή του DNA είναι ευρέως γνωστή ως εξαρτώμενη από ένζυμο;
* Τα ένζυμα είναι οι εργασιακές μηχανές αναπαραγωγής DNA: Η διαδικασία περιλαμβάνει τη διάσπαση της διπλής έλικας, την εκκαθάριση της, την αντιγραφή κάθε κλώνου και στη συνέχεια την επαναφορά όλων μαζί. Κάθε ένα από αυτά τα βήματα καταλύεται από συγκεκριμένα ένζυμα:
* Helicases: Χαλαρώστε τη διπλή έλικα DNA σπάζοντας τους δεσμούς υδρογόνου μεταξύ των αζωτούχων βάσεων.
* Topoisomerases: Αποτρέψτε το DNA από την υπερσύνδεση κατά τη διάρκεια της εκκαθάρισης.
* πρωτεΐνες δέσμευσης μονοκύλων: Σταθεροποιήστε τα ξετυλιγμένα μεμονωμένα σκέλη του DNA για να αποτρέψετε την εκ νέου ενημέρωση.
* Primase: Συνθέτει μικρούς εκκινητές RNA που παρέχουν σημείο εκκίνησης για την πολυμεράση DNA.
* πολυμεράση DNA: Το βασικό ένζυμο που προσθέτει νουκλεοτίδια στον νέο κλώνο DNA, χρησιμοποιώντας το υπάρχον σκέλος ως πρότυπο.
* Λιγάση: Συνδέει τα θραύσματα Okazaki (μικρά τμήματα DNA που συντίθενται στο κλώνο καθυστερημένης περιόδου) σε συνεχή κλώνη.
* Υψηλή πιστότητα: Τα ένζυμα διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στην εξασφάλιση της ακρίβειας της αντιγραφής του DNA. Η πολυμεράση DNA, ειδικότερα, διαθέτει δραστηριότητα διόρθωσης, η οποία της επιτρέπει να ανιχνεύει και να διορθώνει σφάλματα κατά τη διάρκεια της διαδικασίας. Αυτό εξασφαλίζει ότι το πρόσφατα συντεταμένο DNA είναι σχεδόν πανομοιότυπο με το αρχικό πρότυπο DNA.
* Ειδικότητα: Τα ένζυμα είναι ιδιαίτερα συγκεκριμένα στις πράξεις τους, πράγμα που σημαίνει ότι καταλύουν μόνο συγκεκριμένες αντιδράσεις. Αυτή η εξειδίκευση είναι ζωτικής σημασίας για την αντιγραφή του DNA, καθώς εξασφαλίζει ότι τα σωστά νουκλεοτίδια προστίθενται στο νέο κλώνο DNA.
Συνοπτικά: Χωρίς τις ενέργειες αυτών των εξειδικευμένων ενζύμων, η αναπαραγωγή του DNA θα ήταν αδύνατη. Παρέχουν την απαραίτητη καταλυτική δραστηριότητα, εξειδίκευση και ακρίβεια για να διασφαλιστεί ότι οι γενετικές πληροφορίες μεταβιβάζονται πιστά από τη μία γενιά στην άλλη. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η αναπαραγωγή του DNA συχνά περιγράφεται ως εξαρτώμενη από ένζυμο.
