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Une molécule d'ADN est une étude de la simplicité complexe. Cette molécule est essentielle à la création de protéines qui influent sur presque tous les aspects de votre corps, mais seule une poignée de blocs de construction constituent la structure en double hélice de l’ADN. Dans la réplication de l'ADN, l'hélice se sépare pour former deux nouvelles molécules. Bien qu'une enzyme catalyse le processus de réplication, plusieurs autres enzymes jouent également un rôle dans la formation d'une nouvelle molécule d'ADN.
Commencer
L'enzyme qui catalyse la réplication de l'ADN s'appelle l'ADN polymérase. Avant que l'ADN polymérase puisse commencer ses travaux, un point de départ pour la réplication doit être trouvé et la double hélice doit être séparée et déroulée. L'enzyme hélicase effectue ces deux tâches. L'enzyme hélicase trouve une tache sur la molécule d'ADN appelée origine de la réplication et décompresse le brin. Les enzymes ADN polymérase peuvent ensuite se lier aux demi-brins ouverts. Une fois que l'ADN polymérase commence à fonctionner, l'hélicase continue de descendre dans le brin, décomposant la molécule au fur et à mesure.
Jumelage
Les échelons d'ADN de l'échelle sont constitués de paires de nucléotides. L'adénine s'apparie à la thymine, tandis que la guanine s'apparie à la cytosine. Lorsque l'hélicase ouvre les brins, ces paires sont divisées. Pour former une nouvelle molécule d'ADN, de nouvelles paires doivent être créées pour les brins. L'ADN polymérase parcourt les brins ouverts et ajoute de nouveaux nucléotides au fur et à mesure. Chaque adénine de l'ancien segment recevra une nouvelle thymine, chaque ancienne guanine recevra une nouvelle cytosine et inversement.
Travailler bien avec les autres
L'ADN polymérase peut attirer plus d'attention lors de la réplication de l'ADN, mais sans deux autres enzymes, les brins ouverts de l'ADN perdraient leur structure. Lorsque l'hélicase divise la molécule d'ADN, le brin risque de se replier en une bobine serrée. Pour éviter que les brins ne deviennent un enchevêtrement dont les nœuds arrêteraient le processus de réplication, la topoisomérase agit pour que les brins restent droits. L’ADN polymérase a également besoin d’un peu d’aide pour savoir par où commencer. En fait, il ne peut pas trouver son site d'emploi sans l'aide de primase. L’ADN polymérase ne peut reconnaître l’origine de la réplication que lorsque la primase s’est liée au point de départ et forme une amorce de huit à dix nucléotides. Une fois que l'ADN polymérase a trouvé l'amorce préparée par la primase, les travaux peuvent commencer.
Rejoindre
L'ADN polymérase fonctionne sans à-coups dans un sens, mais pas dans l'autre sens et nécessite une autre enzyme pour compenser. Le long d'un brin, la nouvelle molécule d'ADN sera une chaîne solide de nouveaux nucléotides, mais sur l'autre brin, les nouveaux nucléotides sont créés en segments courts avec une amorce au début de chaque segment. Ces segments sont appelés fragments d'Okazaki et nécessitent l'enzyme ligase pour les joindre.