תוֹכֶן
מולקולה של DNA היא מחקר של פשטות מורכבת. מולקולה זו חיונית ליצירת חלבונים המשפיעים על כמעט כל היבט בגופך, אך רק קומץ אבני בניין מהוות את מבנה הסליל הכפול של ה- DNA. בשכפול ה- DNA הסליל מתפצל זה מזה ליצירת שתי מולקולות חדשות. אף על פי שאנזים אחד מזרז את תהליך השכפול, ישנם אנזימים אחרים אשר ממלאים תפקיד ביצירת מולקולת DNA חדשה.
מתחילים
האנזים המזרז את שכפול ה- DNA נקרא פולימראז DNA. לפני שתוכל להתחיל את עבודתם הפולימראזית של DNA, יש למצוא נקודת התחלה לשכפול ולחלק את הסליל הכפול ולפרוק אותו. מסגרת האנזים מבצעת את שתי המשימות הללו. האנזים הליקזי מוצא נקודה במולקולת ה- DNA שנקראת מקור הכפול ומשחרר את רצועת החוט. אנזימי DNA פולימראז יכולים אז להיקשר לחצאי החצאי הפתוחים. ברגע שהפולימראז של ה- DNA מתחיל לעבוד, ההליזה ממשיכה לנוע לאורך הגדיל ומתרסק את המולקולה תוך כדי תנועה.
מזדווג
פעולות הסולם של ה- DNA מורכבות מזוגות של נוקלאוטידים. זוגות אדנין עם תימין ואילו זוגות גוונין עם ציטוזין. כאשר המסוק פותח את הגדילים, זוגות אלה מפוצלים. כדי ליצור מולקולת DNA חדשה, יש ליצור זוגות חדשים עבור הגדילים. DNA פולימראז נעה לאורך הגדילים הפתוחים ומוסיפה נוקלאוטידים חדשים תוך כדי. כל אדנין בגדיל הישן יקבל תימין חדש, כל גואנין ישן יקבל ציטוזין חדש, ולהיפך.
עובד טוב עם אחרים
פולימראז DNA עשוי לקבל את מרבית תשומת הלב בשכפול ה- DNA, אך ללא שני אנזימים אחרים, הגדילים הפתוחים של ה- DNA יאבדו את המבנה שלהם. כאשר ההליקאז מפצל את מולקולת ה- DNA, הגדיל נמצא בסכנת חטיפה חזרה לסליל הדוק. כדי למנוע מהחוטים להפוך לסבך שקשרי הקשר שלהם יעצרו את תהליך השכפול, טופואיזומראז פועל לשמור על הגדילים ישרים. DNA פולימראז זקוק גם למעט עזרה במציאת היכן להתחיל. למעשה, הוא לא יכול למצוא את אתר העבודה שלו ללא עזרה של פרימייס. צביעת פולימראז DNA אינה מכירה במקור ההעתקה עד שפרימזה נקשר לנקודת המוצא והופך פריימר של שמונה עד 10 נוקליאוטידים. ברגע ש- DNA פולימראז ימצא את הפריימר שנוצר על ידי פרימזה, העבודה יכולה להתחיל.
הצטרפות
פולימראז ה- DNA פועל בצורה חלקה בכיוון שכפול אחד, אך לא באותה כיוון וצריך אנזים אחר כדי לפצות על כך. לאורך גדיל אחד, מולקולת ה- DNA החדשה תהיה מחרוזת מוצקה של נוקלאוטידים חדשים, אך בגדיל השני הנוקלאוטידים החדשים נוצרים בקטעים קצרים עם פריימר בתחילת כל קטע. מקטעים אלה נקראים שברי אוקזאקי ומחייבים את הליגז האנזים כדי לחבר אותם יחד.