Mi az a helikáz?

A helikáz egy enzim, amely kiszivárogtatta a dezoxiribonukleinsav (DNS) vagy a ribonukleinsav (RNS) szálait.Általában egy irányba mozog egy kettős szálú DNS-molekulán vagy önálló RNS-molekulán, amely megszakítja a hidrogénkötéseket a komplementer nukleotid bázispárok között.A helikáz enzimek fontosak a DNS replikációjának és javításának, a DNS transzkripciójának RNS -re, a fehérje transzlációjára és a riboszómák létrehozására.Mindegyiknek kissé eltérő szerkezete és működési módja van.Egyesek monomerekként vagy egy egységből álló enzimekként működnek, míg mások dimereket vagy akár hexamereket képeznek, és több fehérje alegységet kombinálnak az optimális funkció érdekében.Az összes helikáznak legalább bizonyos mértékű hasonlósággal rendelkezik aminosav -szekvenciájukban, és úgy gondolják, hogy ezeket a hasonló területeket részt veszik a DNS vagy RNS szál kötődésében, vagy az adenozin -trifoszfát (ATP) kötődésének és hidrolízisének.Ezek a közös szekvencia -motívumok elősegítették a helikázok öt fő családba történő besorolását.Néhányan aktívak, az ATP -t használják a szálak lazítására, míg mások passzívak, és a működéshez nem igényelnek energiát.Mivel a DNS és az RNS molekulák hidrogénkötésekkel kombinálódnak és kapcsolódnak, sok helikáz ATP molekulákat fog használni, hogy aktívan megszakítsák ezeket a kötéseket.Ezeknek az enzimeknek ATP -kötőhelyük lesz, amely lehetővé teszi számukra, hogy hidrolizálják az ATP -t, hogy megszerezzék a hidrogénkötések megtöréséhez szükséges energiát.Az ATP lebontása gyakran az enzimet lefelé hajtja a DNS vagy az RNS szálon, így mozgását egyirányúvá teszi, és lehetővé teszi, hogy megakadályozzák a nemrégiben elválasztott szálak rekombinációját.Ehelyett a DNS vagy az RNS szálakhoz kapcsolódnak, és várnak, amíg a helyi energetikai ingadozások és a mozgás megváltozik a szálak részlegesen.Ezután transzlokálnak és kötődnek az újonnan kialakult résbe, megakadályozva a szálak újbóli csatlakozását.Ez a mechanizmus általában lassabb, mivel az esélyektől és a véletlenszerű mozgásoktól függ, nem pedig egy közvetlen, ellenőrzött mechanizmustól.Míg sok RNS -helikáz a DNS -helikázhoz hasonló módon működik, mások kötődnek egyetlen randizott RNS szegmensével, és ATP -kötést is igényelnek.Ezek a helikázok valójában nem hidrolizálják az ATP -t, vagy energiát származtatnak belőle, de az ATP szükséges az enzim aktiválására szolgáló alakváltozáshoz.