Helikaasi

Vaihe 1 DNA: n replikaatiosta, dekompressio helikaasilla. Lähde: Christinelmiller, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons

Mikä on helikaasi?

Se Helikaasi Se on entsyymi, joka osallistuu elävien organismien päällekkäisyyden ja solujen lisääntymisen prosesseihin, myös DNA: n sekä ribosomien biogeneesiin transkriptioon, rekombointiin ja korjaamiseen. Se on kaikkien näiden prosessien perustavanlaatuinen entsyymi.

Sen tärkein tehtävä on rikkoa vety sillat nukleiinihappojen typpeiden välillä, jolloin muut entsyymit voivat päästä ja replikoida DNA -sekvenssiä. On tärkeää korostaa, että helikaasit ovat käytännöllisesti katsoen kaikkialla, koska niitä esiintyy viruksissa, bakteereissa ja eukaryoottisissa organismeissa.

Ensimmäinen näistä proteiineista tai entsyymeistä löydettiin vuonna 1976 bakteereista Escherichia coli. Kaksi vuotta myöhemmin ensimmäinen helikaasi löydettiin eukaryoottisessa organismissa, liljojen kasveissa.

Tällä hetkellä helikosiproteiineja on karakterisoitu kaikissa luonnollisissa valtakunnissa, mukaan lukien virukset, mikä tarkoittaa, että näistä hydrolyyttisistä entsyymeistä on tuotettu valtavia tietoja, niiden toiminnot organismeissa ja niiden mekanistinen rooli.

Helicasan ominaisuudet

• Helikaasit ovat biologisia tai luonnollisia makromolekyylejä, jotka kiihdyttävät kemiallisia reaktioita (entsyymejä). Niille on pääasiassa karakterisoitu erottamalla kemialliset kompleksit adenosiinin tryposfaatista (ATP) hydrolyysin avulla.
• He käyttävät ATP: tä liittyäkseen ja uudistamaan deoksiribonukleiinihapon komplekseja (DNA) ja ribonukleiinihappoja (RNA).

Helicas -tyypit

Helikaasi -DNA

Helikaasi -DNA toimii DNA: n replikaatiossa ja karakterisoidaan erottamalla DNA kaksoisketjuista yksinkertaisiin ketjuihin.

Helikaasi -RNA

Nämä entsyymit vaikuttavat ribonukleiinihapon (RNA) metabolisissa prosesseissa ja kertomisessa, lisääntymisessä tai ribosomaalisessa biogeneesissä.

Helikaasi -RNA on myös avain Messenger -RNA: n (RNM) aiemmassa liitoskohdassa ja proteiinisynteesin alussa DNA: n transkription jälkeen RNA: ksi solun ytimessä.

Voi palvella sinua: orvaskesä: koulutus, ominaisuudet, kerrokset, toiminnot

Taksonomia

Nämä entsyymit voidaan erottaa niiden homologian mukaan aminohappojen keskusdomeenin aminohapposekvensointia tai jaetuista sekvensointisyistä. Luokituksen mukaan nämä on ryhmitelty 6 superfamilaan (SF 1-6):

SF1

Tämän superperheen entsyymeillä on 3'-5 'tai 5'-3' translokaation napaisuus, eivätkä ne muodosta rengasmaisia ​​rakenteita.

SF2

Se tunnetaan laajimpana helikaasiryhmänä ja säveltää sen pääasiassa. Ne esittävät 3'-5 ': n translokaation napaisuuden hyvin harvoin poikkeuksia lukuun ottamatta.

Heillä on yhdeksän syytä (englanti Aiheet, joka käännetään "toistuviksi elementeiksi") erittäin säilyneiden aminohapposekvenssien kanssa ja kuten SF1, ne eivät muodosta rengasmaisia ​​rakenteita.

SF3

Ne ovat kierteisiä virusominaisuuksia ja niillä on ainutlaatuinen translokaation napaisuus 3'-5 '. Heillä on vain neljä erittäin säilyneitä sekvenssimotiiveja ja ne muodostavat rengasmaisia ​​rakenteita tai renkaita.

SF4

Ne kuvattiin ensin bakteereissa ja bakteriofaageissa. Ne ovat ryhmä replikoivia tai replikatiivisia helikoita.

Heillä on ainutlaatuinen translokaation napaisuus 5'-3 ', ja niillä on viisi erittäin säilyneitä sekvenssimotiiveja. Nämä helikat on karakterisoitu, koska ne muodostavat renkaat.

SF5

Ne ovat Rho -tekijän proteiineja. SF5 -superperheen helikaasit ovat prokaryoottisten organismien ominaispiirteitä ja ovat ATP: n heksameerisiä huollettavia. Uskotaan, että ne liittyvät läheisesti SF4: ään. Lisäksi heillä on rengasmainen ja ei -verensuuntainen muodot.

SF6

Ne ovat proteiineja, jotka ilmeisesti liittyvät SF3 -superperheeseen. SF6: lla on kuitenkin ATPASAS -proteiinien hallinta, joka liittyy erilaisiin solujen aktiivisuuksiin (AAA -proteiinit), joita ei ole SF3: ssa.

Rakenne

Kaikilla helikaaseilla on rakenteellisesti erittäin säilyneitä sekvenssimotiiveja niiden primaarirakenteen etuosassa. Osa molekyylistä esittelee tiettyjen aminohappojen järjestelyn, joka riippuu kunkin helikaasin spesifisestä toiminnasta.

Voi palvella sinua: Epicondyle

Rakenteellisesti tutkitut helikaasit ovat SF1 -superperheen helikoita. On tiedossa, että nämä proteiinit on ryhmitelty kahteen domeeniin, jotka ovat hyvin samanlaisia ​​kuin monitoimiset proteiinit, ja nämä domeenit muodostavat ATP -unionitaskun niiden välillä.

YK: n konservoituneet alueet voivat esitellä DNA: n tunnistuksen tyypin, solujen sijainnin ja proteiiniproteiinin tyypin spesifisiä domeeneja.

Funktiot

Helikaasi -DNA

• Näiden proteiinien toiminnot riippuvat tärkeästä monista tekijöistä, joista ympäristön stressi, solulinja, geneettinen tausta ja solusyklin vaiheet erottuvat.
• On tiedossa, että SF1 -helikysi DNA suorittaa spesifiset toiminnot DNA: n replikaatiossa, siirtämisessä ja rekombinaatiossa.
• Ne erottavat ketjut DNA: n kaksoispotkurista ja osallistuvat telomeerien ylläpitämiseen, kaksoisjäännöksen rikkoutumisen vuoksi ja nukleiinihappoihin liittyvien proteiinien eliminoinnissa.

Helikaasi -RNA

• Helotiiviset RNA: t ovat elintärkeitä suurimmassa osassa RNA -aineenvaihduntaprosesseja, ja tiedetään myös, että he osallistuvat virus -RNA: n havaitsemiseen.
• Lisäksi ne toimivat viruksenvastaisessa immuunivasteessa, koska ne havaitsevat muukalaiset tai kehon ulkopuolella (selkärankaisilla).

Lääketieteellinen merkitys

Helikaasit auttavat soluja voittamaan endogeenisen ja eksogeenisen stressin, välttäen kromosomaalisen epävakauden ja ylläpitämään solutasapainoa.

Tämän järjestelmän tai homeostaattisen tasapainon epäonnistuminen liittyy geneettisiin mutaatioihin, joihin liittyy geenejä, jotka koodaavat Helycase -proteiineja. Tästä syystä niihin kohdistuu biolääketieteellisiä ja geneettisiä tutkimuksia.

Seuraavaksi mainitsemme joitain sairauksia, jotka liittyvät mutaatioihin geeneissä, jotka koodaavat DNA: ta, kuten helikaasityyppisiä proteiineja:

Se voi palvella sinua: Yritä heijastumisen yrittäminen: konsepti, afferenssi, tunnepitoinen, fysiologia

Werner -oireyhtymä

Se on geneettinen sairaus, jonka aiheuttaa WRN -nimisen geenin mutaatio, joka koodaa helikaasia. Mutantti Helosa ei toimi oikein ja aiheuttaa sarjan sairauksia, jotka yhdessä muodostavat Wernerin oireyhtymän.

Tästä patologiasta kärsiville on sen ennenaikainen ikääntyminen. Taudin osoittamiseksi mutanttigeeni on peritty molemmilta vanhemmilta. Sen esiintyvyys on erittäin pieni, eikä sen parannus.

Bloom -oireyhtymä

Bloom -oireyhtymä on geneettinen sairaustuote Autosomaalisen geenin mutaatiosta, nimeltään BLM, joka koodaa Helicasa -proteiinia. Se näkyy vain homotsygoottisilla yksilöillä kyseiselle hahmolle (recessiivinen).

Tämän harvinaisen taudin pääpiirteet ovat yliherkkyys auringonvalolle, mikä aiheuttaa ihon erytromatoottisia ihovaurioita. Parannusta ei vieläkään ole.

Rothmund-Thomson-oireyhtymä

Se tunnetaan myös synnynnäinen atrofinen POICIQUIA. Se on hyvin harvinainen geneettinen patologia: tähän mennessä ympäri maailmaa on kuvattu alle 300 tapausta. 

Se on peräisin RECQ4 -geenin, autosomaalisen ja recessiivisen manifestaation mutaatiosta, joka sijaitsee kromosomissa 8.

Tämän oireyhtymän oireita tai kärsimyksiä ovat nuorten kaihi, luurankojärjestelmän poikkeavuudet, kapillaarien laajentumiset ja ihon surkastuminen (POICIQUILODERMIA). Joissakin tapauksissa liikakasvu ja testosteronin tuotanto voi esiintyä.

Viitteet

1. Helikaasi. Haettu luonnosta.com.
2. Bloom -oireyhtymä. Toipunut lääketieteestä.Ufm.Edu.