El ácido desoxirribonucleico (ADN) es la molécula de doble hélice altamente estable que comprende el material genético de la vida. La razón por la cual el ADN es tan estable es que está hecho de dos cadenas complementarias y las bases que las conectan. La estructura retorcida del ADN surge de grupos de fosfato de azúcar unidos por fuertes enlaces covalentes y miles de enlaces de hidrógeno más débiles que se unen a los pares de bases de nucleótidos de adenina y timina, y citosina y guanina, respectivamente.
TL; DR (Demasiado larga ; Did not Read)
La enzima helicasa puede separar la molécula de doble hélice de ADN fuertemente unida, lo que permite la replicación del ADN.
La necesidad de separar cadenas de ADN
Estos Los filamentos fuertemente unidos pueden separarse físicamente, pero volverían a formar una doble hélice debido a sus enlaces. De forma similar, el calor puede hacer que los dos filamentos se separen o se "derritan". Pero para que las células se dividan, el ADN debe replicarse. Esto significa que debe haber una forma de separar el ADN para revelar su código genético y hacer nuevas copias. Esto se llama replicación.
El trabajo de DNA Helicase
Antes de la división celular, comienza la replicación del ADN. Las proteínas iniciadoras comienzan a desplegar parte de la doble hélice, casi como una cremallera que se descomprime. La enzima que puede realizar este trabajo se llama helicasa de ADN. Estas helicasas de ADN descomprimen el ADN donde necesita ser sintetizado. Las helicasas hacen esto rompiendo los enlaces de hidrógeno del par de bases de nucleótidos que mantienen unidas las dos cadenas de ADN. Es un proceso que utiliza la energía de las moléculas de adenosina trifosfato (ATP), que alimentan a todas las células. A los hilos individuales no se les permite volver a un estado superenrollado. De hecho, la enzima girasa interviene y relaja la hélice.
Replicación del ADN
Una vez que los pares de bases son revelados por la helicasa del ADN, solo pueden unirse con sus bases complementarias. Por lo tanto, cada cadena polinucleotídica proporciona una plantilla para un nuevo lado complementario. En este punto, la enzima conocida como primasa inicia la replicación en un segmento corto, o cebador.
En el segmento de cebador, la enzima ADN polimerasa polimeriza la cadena de ADN original. Funciona en el área donde se desenrolla el ADN, llamada horquilla de replicación. Los nucleótidos se polimerizan comenzando en un extremo de la cadena de nucleótidos, y la síntesis continúa en solo una dirección de la cadena (la cadena "líder"). Nuevos nucleótidos se unen a las bases reveladas. La adenina (A) se une a la timina (T) y la citosina (C) se une a la guanina (G). Para el otro capítulo, solo se pueden sintetizar fragmentos cortos, y estos se llaman fragmentos de Okazaki. La enzima ADN ligasa entra y completa la cadena "rezagada". Las enzimas "corrigen" el ADN replicado y eliminan el 99 por ciento de los errores encontrados. Las nuevas cadenas de ADN contienen la misma información que el capítulo padre. Este es un proceso notable, que se produce constantemente en muchos millones de células.
Debido a su fuerte unión y estabilidad, el ADN no puede simplemente separarse por sí mismo, sino que conserva la información genética para pasar a las nuevas células y descendientes. La enzima helicasa altamente eficiente hace posible la ruptura de la molécula de ADN tremendamente enrollada, para que la vida pueda continuar.
