DNA Molekülünün Yapısı ve Replikasyonu
DNA molekülü, antiparalel uzanan iki zincirden oluşur ve nükleotidlerin yapısında bulunan deoksiriboz şekerleri, 1 ila 5 arasında numaralandırılmış karbonlara sahiptir. Bu şekerlerin bir zincirinde 5’ten 3’e doğru uzanırken, diğer zincir 3’ten 5’e doğru uzanır. DNA sentezi sadece 5’ten 3’e doğru ilerleyebilir ve belirli orijin noktalarından başlayarak her iki yöne doğru ilerler. Bakteri ve virüs DNA’larında tek bir orijin noktası bulunurken ökaryot hücrelerde binlerce orijin noktası vardır.
Replikasyon için görev yapan enzimler ve görevleri şunlardır:
Helikaz: İlerleyen replikasyon çatalı önündeki atasal zincirleri bazlar arasındaki hidrojen bağlarını kırarak ayırır ve çözdüğü her bir nükleotid çifti için 2 ATP harcar.
Giraz: DNA’yı kesip tekrar birleştirme yeteneği sayesinde, replikasyon çatalının ileriki noktalarında oluşacak baskıyı ortadan kaldırır.
Ligaz: Parça parça sentezlenen DNA’yı birbirine bağlar.
DNA polimeraz: DNA zincirinin 3’OH ucuna yeni nükleotidler ekleyerek zincirin uzamasını sağlar. Zincire eklenen nükleotidlerin sitoplazmada serbest halde olduğunu ve zincire eklenirken iki fosfat gruplarını kaybettiğini belirtmek gerekir.
Primaz: DNA polimeraz sıfırdan bir DNA sentezi başlatamaz, bu nedenle serbest 3′ ucuna ihtiyaç duyar. Primaz enzimi, gereken serbest 3′ ucunu oluşturmak için 10-15 nükleotidlik bir RNA dizisi oluşturur.
DNA replikasyonu, bu enzimlerin koordinasyonlu çalışması sayesinde gerçekleşir. Bu süreç, hücre bölünmesi için hayati öneme sahiptir.