Η ελικάση είναι ένα ένζυμο που αποσυνδέει τους ενωμένους κλώνους δεοξυριβονουκλεϊκού οξέος (DNA) ή ριβονουκλεϊκού οξέος (RNA). Συνήθως κινείται προς μία κατεύθυνση κάτω από ένα μόριο δίκλωνου DNA ή ένα μόριο RNA που συνδέεται με τον εαυτό του, σπάζοντας τους δεσμούς υδρογόνου μεταξύ των συμπληρωματικών ζευγών βάσεων νουκλεοτιδίων. Τα ένζυμα ελικάσης είναι σημαντικά για τις κυτταρικές διαδικασίες αντιγραφής και επιδιόρθωσης του DNA, τη μεταγραφή του DNA σε RNA, τη μετάφραση πρωτεϊνών και τη δημιουργία ριβοσωμάτων.
Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι ενζύμων ελικάσης, συμπεριλαμβανομένων 24 διαφορετικών ελικάσες στο ανθρώπινο σώμα. Το καθένα έχει μια ελαφρώς διαφορετική δομή και μέθοδο λειτουργίας. Μερικά λειτουργούν ως μονομερή ή ένζυμα μιας μονάδας, ενώ άλλα σχηματίζουν διμερή ή ακόμα και εξαμερή, συνδυάζοντας πολλαπλές πρωτεϊνικές υπομονάδες για βέλτιστη λειτουργία. Όλες οι ελικάσες μοιράζονται τουλάχιστον κάποιο βαθμό ομοιότητας στην αλληλουχία αμινοξέων τους και αυτές οι παρόμοιες περιοχές πιστεύεται ότι εμπλέκονται στη δέσμευση του κλώνου DNA ή RNA ή στη σύνδεση και υδρόλυση της τριφωσφορικής αδενοσίνης (ATP). Αυτά τα κοινά μοτίβα αλληλουχίας έχουν βοηθήσει στην ταξινόμηση των ελικών σε πέντε μεγάλες οικογένειες.
Η λειτουργία μιας ελικάσης ποικίλλει ανάλογα με τη συγκεκριμένη δομή και την τεχνική εκτύλιξής της. Μερικά είναι ενεργά, χρησιμοποιώντας ATP για να ξετυλίξουν τα νήματα, ενώ άλλα είναι παθητικά και δεν απαιτούν ενέργεια για να λειτουργήσουν. Δεδομένου ότι τα μόρια DNA και RNA συνδυάζονται και παραμένουν συνδεδεμένα μέσω δεσμών υδρογόνου, πολλές ελικάσες θα χρησιμοποιήσουν μόρια ATP για να σπάσουν ενεργά αυτούς τους δεσμούς. Αυτά τα ένζυμα θα έχουν μια θέση δέσμευσης ATP που θα τους επιτρέψει να υδρολύσουν το ATP για να κερδίσουν την ενέργεια που απαιτείται για τη διάσπαση των δεσμών υδρογόνου. Η διάσπαση του ΑΤΡ συχνά θα ωθήσει το ένζυμο προς τα κάτω στον κλώνο DNA ή RNA, καθιστώντας την κίνησή του μονής κατεύθυνσης και επιτρέποντάς του να αποτρέψει τον ανασυνδυασμό των πρόσφατα διαχωρισμένων κλώνων.
Άλλα ένζυμα ελικάσης δεν χρησιμοποιούν ενεργές ενεργητικές μεθόδους για τον διαχωρισμό των ζευγών βάσεων νουκλεοτιδίων. Αντίθετα, προσκολλώνται στους κλώνους του DNA ή του RNA και περιμένουν έως ότου οι τοπικές ενεργειακές διακυμάνσεις και οι αλλαγές κίνησης στρίψουν μερικώς τους κλώνους. Στη συνέχεια μετατοπίζονται και δεσμεύονται στο νεοσχηματισμένο κενό, αποτρέποντας την επανασύνδεση των κλώνων. Αυτός ο μηχανισμός είναι γενικά πιο αργός, καθώς εξαρτάται από τυχαίες και τυχαίες κινήσεις για το ξετύλιγμα, παρά από έναν άμεσο, ελεγχόμενο μηχανισμό.
Ορισμένα ένζυμα ελικάσης RNA θα χρησιμοποιήσουν διαφορετικό μηχανισμό για τη σύνδεση και το ξετύλιγμα. Ενώ πολλές ελικάσες RNA δρουν με τρόπο παρόμοιο με την ελικάση DNA, άλλες θα συνδεθούν με ένα μονόκλωνο τμήμα RNA και θα απαιτήσουν επίσης δέσμευση ATP. Αυτές οι ελικάσες στην πραγματικότητα δεν θα υδρολύσουν το ATP ούτε θα αντλήσουν ενέργεια από αυτό, αλλά το ATP είναι απαραίτητο για μια αλλαγή στο σχήμα που θα ενεργοποιήσει το ένζυμο.