Hvad er en helikase?
En helikase er et enzym, der udslettes, der sluttede sig til tråde af deoxyribonukleinsyre (DNA) eller ribonukleinsyre (RNA).Det bevæger sig normalt i en retning ned ad et dobbeltstrenget DNA-molekyle eller selvbundet RNA-molekyle, hvilket bryder hydrogenbindingerne mellem de komplementære nukleotidbasispar.Helikaseenzymer er vigtige for de cellulære processer med DNA -replikation og reparation, transkription af DNA til RNA, proteinoversættelse og oprettelse af ribosomer.
Der er mange forskellige typer helikaseenzymer, inklusive 24 forskellige helikaser i den menneskelige krop.Hver har en lidt anden struktur og driftsmetode.Nogle arbejder som monomerer eller enzymer med en enhed, mens andre danner dimerer eller endda hexamerer, der kombinerer flere proteinunderenheder for optimal funktion.Alle helikaser deler mindst en vis grad af lighed i deres aminosyresekvens, og disse lignende områder menes at være involveret i bindingen af DNA- eller RNA -streng eller binding og hydrolyse af adenosintriphosphat (ATP).Nogle er aktive og bruger ATP til at slappe af strenge, mens andre er passive og ikke kræver energi til at fungere.Da DNA- og RNA -molekyler kombineres og forbliver forbundet gennem brintbindinger, vil mange helikaser bruge molekyler af ATP til aktivt at bryde disse bindinger.Disse enzymer vil have et ATP -bindingssted, der gør det muligt for dem at hydrolysere ATP for at få den nødvendige energi til at bryde brintbindingerne.Opdelingen af ATP vil ofte drive enzymet ned ad DNA- eller RNA -strengen, hvilket gør dens bevægelse ensrettet og tillader, at det kan forhindre, at de nyligt adskilte tråde rekombineres.
Andre helikaseenzymer bruger ikke aktive energiske metoder til at adskille nukleotidbasisparene.I stedet fastgøres de til DNA- eller RNA -strenge og venter, indtil lokale energiske udsving og bevægelsesændringer delvist drejer strenge fra hinanden.De translokerer og binder derefter i det nyoprettede hul og forhindrer strenge i at gå sammen med.Denne mekanisme er generelt langsommere, da den er afhængig af tilfældige og tilfældige bevægelser til afvikling snarere end en direkte, kontrolleret mekanisme.
Nogle RNA -helikaseenzymer vil bruge en anden mekanisme til binding og afvikling.Mens mange RNA -helikaser virker på en måde, der ligner DNA -helikase, vil andre binde med et enkelt strandet segment af RNA og vil også kræve ATP -binding.Disse helikaser vil faktisk ikke hydrolysere ATP eller udlede energi fra den, men ATP er nødvendig for en formændring, der vil aktivere enzymet.