O ácido desoxirribonucleico (DNA) é a molécula de hélice dupla altamente estável e que compreende o material genético da vida. A razão pela qual o DNA é tão estável é que ele é composto de dois fios complementares e as bases que os conectam. A estrutura retorcida do DNA surge de grupos fosfato de açúcar unidos por fortes ligações covalentes e milhares de ligações de hidrogênio mais fracas que se juntam aos pares de nucleotídeos de adenina e timina e citosina e guanina, respectivamente.
TL; DR ; Não leu)
A enzima helicase pode separar a molécula de dupla hélice do DNA fortemente ligada, permitindo a replicação do DNA.
A necessidade de separar as cadeias de DNA
Essas cadeias fortemente ligadas podem ser fisicamente separados, mas eles se juntariam novamente em uma dupla hélice devido a suas ligações. Da mesma forma, o calor pode fazer com que os dois filamentos se separem ou "derretam". Mas, para que as células se dividam, o DNA precisa ser replicado. Isso significa que precisa haver uma maneira de separar o DNA para revelar seu código genético e fazer novas cópias. Isso é chamado de replicação.
O trabalho do DNA Helicase
Antes da divisão celular, a replicação do DNA começa. As proteínas iniciadoras começam a desenrolar parte da dupla hélice, quase como um zíper sendo descompactado. A enzima que pode executar esse trabalho é chamada de DNA helicase. Essas helicases de DNA descompactam o DNA onde ele precisa ser sintetizado. As helicases fazem isso quebrando as ligações de hidrogênio dos pares de bases nucleotídicas que mantêm as duas cadeias de DNA juntas. É um processo que utiliza a energia das moléculas de adenosina trifosfato (ATP), que alimentam todas as células. Não é permitido que os fios simples retornem ao estado superenrolado. De fato, a enzima girase entra em cena e relaxa a hélice.
Replicação do DNA
Uma vez que os pares de bases são revelados pela DNA helicase, eles só podem se ligar às suas bases complementares. Portanto, cada fita polinucleotídica fornece um modelo para um novo lado complementar. Neste ponto, a enzima conhecida como primase inicia a replicação em um segmento curto, ou iniciador.
No segmento iniciador, a enzima DNA polimerase polimeriza a cadeia de DNA original. Ele funciona na área onde o DNA está se desenrolando, chamado de garfo de replicação. Os nucleotídeos são polimerizados começando em uma extremidade da cadeia de nucleotídeos, e a síntese prossegue em apenas uma direção da cadeia (a cadeia "principal"). Novos nucleotídeos se juntam às bases reveladas. A adenina (A) se une à timina (T) e a citosina (C) se une à guanina (G). Para o outro fio, apenas pequenos pedaços podem ser sintetizados, e esses são chamados fragmentos de Okazaki. A enzima DNA ligase entra e completa a cadeia "retardada". As enzimas "revisam" o DNA replicado e removem 99% dos erros encontrados. As novas fitas de DNA contêm a mesma informação que a fita mãe. Esse é um processo notável, que ocorre constantemente em muitos milhões de células.
Devido à sua forte ligação e estabilidade, o DNA não pode simplesmente se separar por si só, mas conserva as informações genéticas para serem transmitidas a novas células e células. descendentes. A enzima helicase, altamente eficiente, possibilita a quebra da molécula de DNA tremendamente enrolada, para que a vida possa continuar.
