Apa itu helicase?

Helikase adalah enzim yang unzip bergabung dengan untaian asam deoksiribonukleat (DNA) atau asam ribonukleat (RNA).Biasanya bergerak dalam satu arah ke bawah molekul DNA untai ganda atau molekul RNA yang terikat sendiri, memecah ikatan hidrogen antara pasangan basa nukleotida komplementer.Enzim helikase penting untuk proses seluler replikasi dan perbaikan DNA, transkripsi DNA ke RNA, terjemahan protein, dan penciptaan ribosom.

Ada banyak jenis enzim helikase yang berbeda, termasuk 24 helikase yang berbeda dalam tubuh manusia.Masing -masing memiliki struktur dan metode operasi yang sedikit berbeda.Beberapa bekerja sebagai monomer, atau enzim unit tunggal, sementara yang lain membentuk dimer atau bahkan hexamers, menggabungkan beberapa subunit protein untuk fungsi optimal.Semua helikase memiliki setidaknya beberapa derajat kesamaan dalam urutan asam amino mereka, dan area serupa ini dianggap terlibat dalam pengikatan untai DNA atau RNA atau pengikatan dan hidrolisis adenosin triphosphate (ATP).Motif urutan umum ini telah membantu dalam klasifikasi helikase menjadi lima keluarga utama.

Fungsi helicase bervariasi tergantung pada struktur spesifik dan tekniknya untuk bersantai.Beberapa aktif, menggunakan ATP untuk melepas untaian, sementara yang lain pasif dan tidak memerlukan energi untuk berfungsi.Karena molekul DNA dan RNA bergabung dan tetap terhubung melalui ikatan hidrogen, banyak helikase akan menggunakan molekul ATP untuk secara aktif memecahkan ikatan ini.Enzim ini akan memiliki situs pengikatan ATP yang akan memungkinkan mereka untuk menghidrolisis ATP untuk mendapatkan energi yang dibutuhkan untuk memecahkan ikatan hidrogen.Rincian ATP akan sering mendorong enzim ke bawah untaian DNA atau RNA, membuat gerakannya searah dan memungkinkannya untuk mencegah untaian yang baru dipisahkan dari rekombinasi.

Enzim helikase lainnya tidak menggunakan metode energik aktif untuk memisahkan pasangan basa nukleotida.Sebaliknya, mereka menempel pada untaian DNA atau RNA dan menunggu sampai fluktuasi energik lokal dan perubahan pergerakan sebagian memelintir untaian.Mereka kemudian mentranslokasi dan mengikat dalam celah yang baru terbentuk, mencegah untaian bergabung kembali.Mekanisme ini umumnya lebih lambat, karena tergantung pada kebetulan dan gerakan acak untuk lepas, daripada mekanisme langsung dan terkontrol.

Beberapa enzim RNA helicase akan menggunakan mekanisme yang berbeda untuk mengikat dan melepas.Sementara banyak helikase RNA bertindak dengan cara yang mirip dengan DNA helicase, yang lain akan mengikat dengan segmen RNA yang terdampar tunggal dan juga akan membutuhkan pengikatan ATP.Helikas ini tidak benar -benar menghidrolisis ATP atau mendapatkan energi darinya, tetapi ATP diperlukan untuk perubahan bentuk yang akan mengaktifkan enzim.