ADN Helicasa

ADN helicasa pries, aparte de las dos cadenas de una doble hélice de ADN, impulsada por el ATP

ADN helicasa tirando de una sola hebra de ADN (naranja) a través del centro.,

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nuestra información genética está encerrada de forma segura dentro de la doble hélice del ADN. Para usar esta información, la hélice debe desenrollarse para exponer las bases, permitiendo el acceso de las polimerasas para construir cadenas complementarias de ADN o ARN. Desenrollar el ADN es más complicado de lo que cabría esperar. La interacción entre las bases es bastante fuerte y hay muchas, muchas de ellas, por lo que se necesita una energía apreciable para separar las hebras. Este es el trabajo de las helicasas de ADN: son enzimas que separan las dos hebras en una doble hélice de ADN.,

Helicasas Replicativas

la helicasa mostrada aquí, a partir de la entrada 4ESV del PDB , separa las hebras de ADN durante la replicación de un genoma bacteriano. El cromosoma es un círculo y la replicación comienza en un punto del círculo (llamado el «origen») y continúa en ambas direcciones, terminando en el lado opuesto. La helicasa rodea una porción monocatenaria del ADN (que se muestra aquí en naranja) y avanza a centímetros a lo largo de la hebra, separando la doble hélice a medida que avanza. Utiliza ATP (que se muestra en rojo) para impulsar este movimiento.,

ADN circundante

Las helicasas Replicativas de ADN son miembros de una gran clase de motores de proteínas que utilizan ATP para empujar proteínas o ácidos nucleicos a través de un anillo de subunidades de proteínas. Estas enzimas generalmente se dividen en dos categorías: las bacterianas son similares a la RecA, una proteína involucrada en la recombinación genética, y nuestras helicasas replicativas son ATPASAS AAA+, similares a las proteasas AAA+. En ambos casos, el complejo forma un anillo de subunidades que rodean la única cadena de ADN., La helicasa replicativa que se muestra aquí se compone de seis subunidades idénticas que forman un complejo en forma de bañador de bloqueo, con las seis subunidades siguiendo la hélice del ADN atrapada dentro.

Fusión de ADN

DnaA las proteínas de la envuelta alrededor de una sola hebra de ADN (naranja).

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dos proteínas ayudan a las helicasas replicativas celulares a iniciar todo el proceso., El primero, conocido como iniciador, se une al origen de la replicación y recluta la helicasa a la ubicación adecuada. DnaA, la proteína iniciadora mostrada aquí (PDB entrada 3r8f), también cataliza la separación inicial de las hebras de ADN. Forma un largo conjunto helicoidal de subunidades y se cree que realiza dos tareas diferentes. Inicialmente, la doble hélice del ADN se envuelve alrededor del exterior, formando una estructura superhelical junto a una secuencia especial en el origen que es rica en pares en la base, y por lo tanto está más débilmente unida que la mayoría de las regiones de ADN., Luego, DnaA se une a la región at-rich, ayudando a derretir la doble hélice capturando y extendiendo una de las hebras, como se ve en esta estructura.

Explorando la Estructura

• Imagen
• JSmol 1

Una segunda proteína, una helicasa cargador, asiste el iniciador y acompañantes en la replicación del ADN helicasa en el único hilo., La estructura mostrada aquí (PDB entrada 4m4w ) incluye ADN helicasa (azul), un cargador de helicasa (magenta) y un pequeño dominio de primasa (verde), la enzima que construirá el primer corto de ARN que se inicia la replicación. Esta estructura de baja resolución se resolvió utilizando estructuras de resolución atómica de los componentes individuales, y muestra un espacio evocador en el anillo de las subunidades de helicasa que puede ser el sitio de entrada de la cadena única de ADN. Para explorar esta estructura con más detalle, haga clic en la imagen para ver un Jmol interactivo.,

diciembre de 2013, David Goodsell

doi:10.2210/rcsb_pdb/mom_2013_12