Fungsi DNA helikase Dalam Replikasi

By On Friday, February 17th, 2017 Categories : Artikel

Bagaimana replikasi semi-konservatif mulai? Temukan bagaimana DNA helikase menciptakan garpu replikasi untuk melepas ikatan molekul DNA yang rumit dan memungkinkan anak untuk membentuk untai pada template induk.

Replikasi DNA Model Semi-Konservatif

Karya Meselson dan Stahl pada tahun 1950 membantu kita untuk memahami yang terjadi pada replikasi DNA dengan model semi-konservatif, tetapi tidak menjelaskan semua gerakan molekul rumit yang diperlukan dalam mencapai suatu yang rumit. Ingat bahwa banyak ilmuwan tidak setuju dengan model semi-konservatif pada awalnya.

Bahkan, mereka tidak setuju dengan Model DNA Watson dan Crick sama sekali karena itu begitu rumit. Mereka berpendapat bahwa bahkan jika sebuah molekul seperti ini memang ada di tubuh kita, tidak akan ada cara untuk membuat salinan dari dirinya sendiri. Begitu mereka menemukan kebenaran tentang model semi-konservatif, mereka bahkan lebih sulit untuk menjawab pertanyaan. Pertanyaan terbesar mereka adalah: bagaimana mungkin, memutar molekul yang rumit seperti DNA kemudian membuka diri untuk replikasi semi-konservatif?

Ingat bahwa model semi-konservatif menyatakan bahwa satu untai DNA induk adalah kekal dalam setiap molekul DNA anak baru. Untai induk, yang merupakan untai DNA asli, bertindak sebagai template (cetakan) untuk untai anak, atau sebuah untai nukleotida baru disintesis. Agar hal itu terjadi, DNA sebenarnya harus dibagi di tengah sehingga semua basa nitrogen terbuka. Setelah basa yang tersisa di tempat terbuka, maka nukleotida baru dapat ditambahkan padanya.

Ingat bahwa ada aturan tentang  pasangan nukleotida mana dengan mana, kita menyebutnya aturan pasangan basa komplementer. Jadi basa adenin dan timin akan selalu berpasangan bersama-sama, dan sitosin dan guanin akan selalu berpasangan bersama-sama. Itu berarti bahwa saat nukleotida baru yang ditambahkan untuk membentuk anak untai, mereka hanya dapat menambahkan pada tempat di mana mereka cocok dengan basa komplementer. Jadi masih tetap pertanyaan: bagaimana kita bisa masuk ke sana ke pusat DNA helix ganda, melepas semua alur memutar dan mengekspos nukleotida mereka di tempat pertama?

Cara Memecah DNA Double Helix

Yah, sepertinya kita punya beberapa ikatan pemecah dapat dilakukan. Ingat bahwa basa nitrogen dalam DNA terkait di pusat oleh ikatan hidrogen. Ikatan hidrogen umumnya lebih lemah dari semua ikatan lainnya dalam molekul, jadi ini adalah tempat yang sempurna untuk memulai memisahkan untai asam nukleat. Namun perlu diingat bahwa DNA adalah molekul yang sangat penting, melainkan menampung semua informasi genetik kita, dan itu tidak bisa hanya pecah hanya karena terjatuh dari ujung. Perlu pembantu khusus untuk membantu dalam merancang gerakan itu. Pembantu yang merupakan enzim yang kita sebut DNA helikase.

DNA helikase Dan Fungsi Dalam Replikasi

DNA helikase merupakan enzim yang memecah DNA helix ganda dengan ikatan hidrogen antara basa komplementer. Sangat mudah untuk mengingat nama karena memiliki bagian dari kata helix di dalamnya. Anda bisa membayangkan itu semacam sebagai potongan yang memaksa lepas dua untai, seperti slider pada ritsleting menjadi dua baris irisan terpisah sepanjang gigi. DNA helikase bertanggung jawab untuk membongkar DNA helix ganda.

Sama seperti ritsleting membuat bentuk Y dua helai gigi, tindakan hasil DNA helikase berbentuk garpu Y dalam molekul, yang kita namakan garpu replikasi. Enzim menempel pada DNA asal replikasi, yang merupakan tempat di mana proses replikasi DNA dimulai. Ketika helikase bergerak di sepanjang untai, garpu replikasi bergerak sepanjang di belakangnya. Anda dapat membayangkan bahwa pada saat itu sampai ke ujung untai, semua DNA induk telah terbelah dua.

Replikasi Bubbles

Sekarang hanya ada satu masalah lagi dengan model ini bagaimana DNA terbagi Terlepas untuk replikasi. Sebuah untai DNA sebenarnya tidak hanya beberapa ratus nukleotida panjang, dalam genom manusia, ada lebih dari 3 miliar nukleotida untuk mereplikasi dalam setiap sel. Dalam rangka untuk bersaing dengan kebutuhan tubuh kita, kita harus menambahkan sekitar 50 nukleotida setiap detik. Kita tidak pernah bisa mendapatkan banyak replikasi dilakukan cukup cepat dengan hanya dimulai di salah satu ujung untai DNA dan ‘unzip’ lurus ke arah yang lain. Jadi, dalam kenyataannya, replikasi DNA dimulai di berbagai tempat di seluruh untai induk. Ada banyak enzim helikase disertakan di banyak tempat berbeda asal replikasi. Hal ini menciptakan garis seluruh garpu replikasi, mana akhirnya membuat ‘gelembung’ di mana untaian induk dipisahkan dalam lokasi terpencil. Gelembung ini tumbuh dan berkembang ketika replikasi terus sampai semua dari mereka bergabung bersama dan dua untai DNA baru sama sekali lengkap dibuat.

Ringkasan  Fungsi DNA helikase Dalam Replikasi

Mari kita meninjau apa yang telah kita pelajari sejauh ini. DNA helikase adalah enzim yang menguraikan  DNA double helix dengan memecah ikatan hidrogen di tengah-tengah untai. Ini dimulai di sebuah lokasi yang diberinama (origin) asal replikasi, dan itu menciptakan garpu replikasi dengan memisahkan dua sisi dari DNA induk. ‘unzip’ ini dari molekul akan mengekspos basa nitrogen dari rantai asam nukleat sehingga nukleotida baru dapat ditambahkan untuk membuat anak untai. Pada saat helikase telah selesai tugasnya, kedua untai DNA induk akan benar-benar terpisah dan masing-masing akan dihubungkan ke untai baru DNA anak.