La forcella di replicazione o forca replicativa, è una struttura che appare durante la duplicazione del DNA.

Il primo passo nel lungo processo di duplicazione del DNA è quello di aprire la doppia elica rompendo i legami che si formano dall'appaiamento delle basi complementari. È importante comprendere che l'apertura della doppia elica non è totalepoiché avviene esclusivamente in piccole zone della lunga molecola di DNA che prendono il nome di forcelle di replicazione. L'enzima che apre la forcella prende il nome di elicasi e opera rompendo i legami deboli intermolecolari che si formano tra basi appaiate (A-G o C-T). Le elicasi sono proteine che possiedono un'attività ATPasica mediante la quale ottengono energia dall'idrolisi di ATP per potersi “muovere” lungo la catena.

 

Schema di duplicazione del DNA
Schema di duplicazione dei procarioti. Il filamento sintetizzato mediante i frammenti di Okazaki è il filamento lento.


L'elicasi rompe il debole legame tra i due filamenti le quali, in condizioni normali, potrebbero riappaiarsi. L'evento di ricongiunzione è reso difficile da particolari proteine che riconoscono il singolo filamento e, legandosi ad esso, impediscono una eventuale ricongiunzione con il filamento antiparallelo, impedendo - di fatto - l'annealing. Queste proteine prendono il nome di SSB, termine acronimo di single-strand binding protein, proteine che si legano ai singoli filamenti.

Le SSB si legano al DNA in modo cooperativo: ogni proteina già legata favorisce l'attacco di una seconda proteina libera. L'estrema versatilità delle SSB sembra essere prerogativa esclusiva dei procarioti in quanto negli eucarioti, e di conseguenza anche nell'uomo non sembrano esserci proteine che svolgono ruolo simili.

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