Τι είναι τα ένζυμα DNA;

Τα ένζυμα DNA είναι υπεύθυνα για τη διαδικασία αντιγραφής των κυττάρων. Είναι διαφορετικές πρωτεΐνες που αντιγράφουν τον γενετικό κώδικα για να παράγουν νέα κύτταρα. Σε ορισμένες περιπτώσεις, τα ένζυμα DNA μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την επιδιόρθωση ή τη διόρθωση των κλώνων DNA. Τα ένζυμα μπορούν να ληφθούν για να αναπαράγουν τους κλώνους του DNA τεχνητά και συνήθως ομαδοποιούνται σε οικογένειες.

Τα κύτταρα χρησιμοποιούν ένζυμα για να αναπτυχθούν και να αναπαραχθούν. Είναι ουσιαστικά πρωτεΐνη που μετατρέπεται σε ενέργεια. Τα ένζυμα DNA λειτουργούν αντιγράφοντας τα σκέλη και τον γενετικό κώδικα που περιέχονται στα κύτταρα. Τα ένζυμα παράγουν νέα κύτταρα που είναι πανομοιότυπα με αυτά από τα οποία αντιγράφονται.

Μία από τις κοινές ομάδες ενζύμων DNA ονομάζεται πολυμεράσες. Αυτή η ομάδα εμπλέκεται στη διαδικασία αντιγραφής και σύνθεσης. Το DNA αντιγράφεται δημιουργώντας ένα σκέλος επέκτασης που είναι μια ακριβής αντιγραφή του αρχικού κώδικα.

Οι πολυμεράσες είναι πρωτεΐνες που διορθώνουν αυτόματα τυχόν λάθη στην αντιγραφή του DNA. Τα ένζυμα “διορθώνονται” ενεργά κατά τη διαδικασία αναπαραγωγής και σταματούν τις επεκτάσεις κλώνου αν εντοπιστεί σφάλμα κώδικα. Οι πολυμεράσες στη συνέχεια αφαιρούν τα νουκλεοτίδια από τον κλώνο. Τα ένζυμα ξεκινούν ξανά τη διαδικασία με τον σωστό κωδικό. Τα ποσοστά σφάλματος για τις πολυμεράσες είναι πολύ χαμηλά.

Αυτή η ομάδα ενζύμων ουσιαστικά αποσυναρμολογεί ή αποσυνδέει τους κλώνους του DNA για να διαβάσει τον κώδικα. Οι πολυμεράσες είναι κυρίως υπεύθυνες για τη δημιουργία νέου DNA και κυττάρων που περιέχουν πανομοιότυπους γενετικούς παράγοντες. Αυτή είναι μια διαδικασία που συνεχίζεται στο ανθρώπινο σώμα. Μπορεί να αντιγραφεί τεχνητά, ειδικά με πειράματα κλωνοποίησης.

Η τεχνητή αντιγραφή γίνεται με μια διαδικασία που ονομάζεται αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης. Οι ερευνητές του εργαστηρίου επικεντρώνονται σε ένα σκέλος του DNA και χρησιμοποιούν ένα ένζυμο πολυμεράσης σε συνδυασμό με ένα αστάρι. Το ένζυμο και ο εκκινητής λειτουργούν για να διαχωρίσουν τον κλώνο του DNA και να ξεκινήσουν τη διαδικασία αντιγραφής.

Η αποσυναρμολόγηση των κλώνων DNA γίνεται με τον εντοπισμό ορισμένων σημείων κατά μήκος του κλώνου. Τα ένζυμα ή οι πρωτεΐνες συσσωρεύονται προκειμένου να χωρίσουν τα σκέλη σε δύο τμήματα. Στην πραγματικότητα, οι πολυμεράσες βοηθούν στο “άνοιγμα” των κλώνων DNA προκειμένου να αποκτήσουν πρόσβαση στον κώδικα και να ξεκινήσουν τη διαδικασία αναπαραγωγής.

Ορισμένα ένζυμα λειτουργούν για την επιδιόρθωση των κλώνων DNA. Αυτοί οι τύποι πρωτεϊνών ταξιδεύουν ενεργά κατά μήκος ενός κλώνου για να ελέγξουν τυχόν σφάλματα ή τραυματισμούς. Επισκευάζουν τα σκέλη που έχουν υποστεί βλάβη δημιουργώντας νέα κύτταρα με τις σωστές επιγραφές DNA.

Υπάρχουν ένζυμα DNA που προσκολλώνται σε ορισμένα τμήματα του κλώνου. Lookάχνουν για συνέπειες και επανάληψη κατά μήκος των κλώνων. Αυτά τα ένζυμα ονομάζονται “δεσμευτικές πρωτεΐνες” που εμποδίζουν άλλους οργανισμούς να αποκτήσουν πρόσβαση.