Una molécula de ADN es un estudio de la simplicidad compleja. Esta molécula es vital para crear proteínas que influyen en casi todos los aspectos de su cuerpo, pero solo un puñado de bloques constituyen la estructura de doble hélice del ADN. En la replicación del ADN, la hélice se separa para formar dos nuevas moléculas. Aunque una enzima cataliza el proceso de replicación, muchas otras enzimas también juegan un papel en la formación de una nueva molécula de ADN.
Comenzando
La enzima que cataliza la replicación del ADN se llama ADN polimerasa. Antes de que la ADN polimerasa pueda comenzar su trabajo, se debe encontrar un punto de partida para la replicación y la doble hélice se debe dividir y desenrollar. La enzima helicasa realiza ambas tareas. La enzima helicasa encuentra una mancha en la molécula de ADN llamada origen de replicación y descomprime la cadena. Las enzimas ADN polimerasa se pueden unir a las medias hebras abiertas. Una vez que la ADN polimerasa comienza a funcionar, la helicasa continúa moviéndose por la cadena y descomprime la molécula a medida que avanza.
Emparejamiento
Los peldaños de la escalera del ADN están formados por pares de nucleótidos. La adenina se empareja con la timina, mientras que la guanina se empareja con la citosina. Cuando helicase abre los filamentos, estos pares se dividen. Para formar una nueva molécula de ADN, se deben hacer nuevos pares para los filamentos. La ADN polimerasa viaja a lo largo de las cadenas abiertas añadiendo nuevos nucleótidos a medida que avanza. Cada adenina del antiguo filamento recibirá una nueva timina, cada guanina vieja recibirá una nueva citosina, y viceversa.
Trabajando bien con otros
La ADN polimerasa puede obtener la mayor parte de la atención en La replicación del ADN, pero sin otras dos enzimas, las cadenas abiertas de ADN perderían su estructura. Cuando la helicasa divide la molécula de ADN, la cadena corre el riesgo de volver a formar una espiral cerrada. Para evitar que los filamentos se conviertan en una maraña cuyos nudos detendrían el proceso de replicación, la topoisomerasa funciona para mantener las hebras rectas. La ADN polimerasa también necesita un poco de ayuda para encontrar dónde comenzar. De hecho, no puede encontrar su sitio de trabajo sin la ayuda de primase. La ADN polimerasa no puede reconocer el origen de la replicación hasta que la primasa se haya unido al punto de partida y produzca un cebador de ocho a 10 nucleótidos. Una vez que la ADN polimerasa encuentra el cebador preparado por la primasa, se puede comenzar a trabajar.
Unirse
La ADN polimerasa funciona sin problemas en una dirección de replicación, pero no tan bien en la otra dirección y necesita otra enzima para compensar esto A lo largo de una cadena, la nueva molécula de ADN será una cadena sólida de nuevos nucleótidos, pero en la otra cadena, los nuevos nucleótidos se crean en segmentos cortos con un cebador al comienzo de cada segmento. Estos segmentos se llaman fragmentos de Okazaki y requieren la enzima ligasa para unirlos.