Vad är ett helikas?

Ett helikas är ett enzym som Unchzip förenades med strängar av deoxyribonukleinsyra (DNA) eller ribonukleinsyra (RNA). Den rör sig vanligtvis i en riktning ner i en dubbelsträngad DNA-molekyl eller självbunden RNA-molekyl, vilket bryter vätebindningarna mellan de komplementära nukleotidbasparen. Helikasenzymer är viktiga för cellulära processer för DNA -replikation och reparation, transkription av DNA till RNA, proteinöversättning och skapandet av ribosomer.

Det finns många olika typer av helikasenzymer, inklusive 24 olika helikaser i människokroppen. Var och en har en något annorlunda struktur och driftsmetod. Vissa fungerar som monomerer, eller enzymer med en enhet, medan andra bildar dimerer eller till och med hexamerer, och kombinerar flera proteinsubenheter för optimal funktion. Alla helikaser delar åtminstone en viss grad av likhet i deras aminosyrasekvens, och dessa liknande områden tros vara involverade i bindningen av DNA- eller RNA -strängen eller bindningen och hydrolysen av adenosinTrifosfat (ATP). Dessa gemensamma sekvensmotiv har hjälpt till att klassificera helikaser i fem stora familjer.

Funktionen hos ett helikas varierar beroende på dess specifika struktur och teknik för att varva ner. Vissa är aktiva och använder ATP för att varva ner trådarna, medan andra är passiva och inte kräver energi för att fungera. Eftersom DNA- och RNA -molekyler kombineras och förblir anslutna genom vätebindningar kommer många helikaser att använda molekyler av ATP för att aktivt bryta dessa bindningar. Dessa enzymer kommer att ha ett ATP -bindande ställe som gör det möjligt för dem att hydrolysera ATP för att få den energi som behövs för att bryta vätebindningarna. Fördelningen av ATP kommer ofta att driva enzymet ner i DNA eller RNA -strängen, vilket gör dess rörelse enkelriktad och gör att den kan förhindra att de nyligen separerade trådarna rekombineras.

Andra helikasenzymer använder inte aktiva energiska metoder för att separera nukleotidvattenbaspar. Istället fäster de vid DNA- eller RNA -strängarna och väntar tills lokala energiska fluktuationer och rörelsesändringar delvis vrider delarna isär. De translokerar sedan och binder i det nybildade gapet, vilket förhindrar att trådarna går tillbaka. Denna mekanism är i allmänhet långsammare, eftersom den är beroende av slumpmässiga och slumpmässiga rörelser för avkoppling, snarare än en direkt, kontrollerad mekanism.

Vissa RNA -helikasenzymer kommer att använda en annan mekanism för bindning och avkoppling. Medan många RNA -helikaser verkar på ett sätt som liknar DNA -helikas, kommer andra att binda med ett enda strandat segment av RNA och kommer också att kräva ATP -bindning. Dessa helikaser kommer faktiskt inte att hydrolysera ATP eller härleda energi från den, men ATP är nödvändig för en förändring i form som aktiverar enzymet.