Protein atau Enzim yang Berperan dalam Replikasi DNA (baru)

Seperti yang telah kita ketahui bersama bahwa replikasi DNA adalah proses penggandaan, penyalinan, atau pengcopian DNA dari suatu organisme. Dalam prosesnya, pilinan / untaian ganda dari DNA akan dibuka dan masing-masing untaian akan menjadi template/cetakan. Replikasi DNA sangat penting dalam pembelahan sel dan reproduksi, karena memastikan bahwa setiap sel turunan menerima salinan lengkap dari informasi genetik yang terkandung dalam DNA. Replikasi DNA juga memungkinkan sel untuk memperbaiki kerusakan pada molekul DNA yang dapat disebabkan oleh faktor internal dan eksternal, seperti radiasi dan bahan kimia berbahaya.

Proses Replikasi DNA secara detail dapat Anda baca dalam postingan Proses Replikasi DNA. Ada banyak enzim yang berperan dalam replikasi DNA. Berikut adalah beberapa enzim yang berperan dalam replikasi DNA bakteri.

1. Protein Helicase

Protein helicase adalah enzim yang memainkan peran penting dalam membuka dan memisahkan molekul DNA. Protein helicase menggunakan energi dari hidrolisis ATP untuk memecah ikatan hidrogen antar basa nitrogen sehingga double helix / pilinan DNA terpisah sehingga DNA dapat melakukan proses replikasi dan proses-proses lainnya.

Protein atau Enzim yang Berperan dalam Replikasi DNA

Protein / enzim helicase yang berperan dalam replikasi DNA

2. Single-stranded binding protein (SSB) atau protein pengikat untai tunggal

Single-stranded binding protein (SSB) atau protein pengikat untai tunggal adalah merupakan enzim yang menjaga atau menstabilkan untangan tunggal DNA sehingga DNA tetap berbentuk untaian tunggal. Setelah protein helicase memecah untaian ganda DNA, masing-masing untaian di tempeli oleh Single-stranded binding protein agar DNA tersebut tidak membentuk untaian ganda lagi.

Single-stranded binding protein (SSB) atau protein pengikat untai tunggal

3. Topoisomerase

Topoisomerase merupakan salah satu enzim yang berperan dalam replikasi DNA. Fungsi dari topoisomerase secara umum adalah meregangkan ketegangan DNA. Topoisomerase memodifikasi struktur DNA sehingga tidak berbelit ketika akan direplikasi. Topoisomerase akan memotong salah satu dari dua untai ganda DNA, kemudian memutar salah satu untai DNA dan kemudian mengikat kembali ikatan-ikatan DNA yang terpotong. Hal tersebut menghilangkan tegangan pada molekul DNA, sehingga memungkinkan untai ganda DNA terurai dan disalin oleh polimerase. Setelah proses replikasi selesai, topoisomerase kemudian mengembalikan struktur DNA ke posisi semula dengan merekatkan kembali ikatan-ikatan yang telah dipotong. Oleh karena itu, topoisomerase memainkan peran penting dalam menjaga stabilitas dan integritas molekul DNA selama proses replikasi dan memastikan bahwa proses ini dapat berlangsung dengan lancar.

Topoisomerase memodifikasi struktur DNA sehingga tidak berbelit ketika akan direplikasi

4. Enzim Primase

Primase merupakan enzim yang sangat penting dalam proses replikasi DNA. Primase berperan mensintesis primer RNA. Primer RNA kemudian menjadi awalan bagi DNA polimerase untuk memulai sintesis untai DNA baru. Primer RNA yang disintesis oleh primase memiliki panjang sekitar 10-12 nukleotida. Tanpa adanya primase, replikasi DNA tidak dapat dimulai karena DNA polimerase tidak dapat memulai sintesis untai DNA baru.

Primase berperan mensintesis primer RNA

5. DNA polimerase III

DNA polimerase III berperan mensistesis untai DNA baru dengan menambahkan nukleotida pada Primer RNA atau nukleotida yang sudah ada. Fungsi utama DNA polimerase III adalah mensintesis untai DNA baru selama proses replikasi DNA. Selama replikasi, DNA polimerase III berinteraksi dengan molekul DNA yang sudah ada, membaca cetakan DNA tersebut, dan menambahkan nukleotida-nukleotida baru secara berurutan untuk membentuk untai DNA yang baru. DNA polimerase III memiliki kemampuan yang sangat tinggi dalam prosesivitas. DNA polimerase III juga memiliki kemampuan proofreading, yaitu untuk mendeteksi dan memperbaiki kesalahan yang mungkin terjadi selama proses replikasi DNA, sehingga menjaga akurasi replikasi.

DNA polimerase III berperan mensistesis untai DNA baru dengan menambahkan nukleotida pada Primer RNA atau nukleotida yang sudah ada

6. DNA polimerase I

Peran DNA polimerase I adalah mengganti primer RNA yang ada pada untaian DNA dengan Nukleotida DNA. Primer RNA yang dimaksud adalah primer RNA yang disintesis enzim primase saat awal terjadinya replikasi DNA.

Fungsi DNA polimerase I adalah mengganti primer RNA yang ada pada untaian DNA dengan Nukleotida DNA

7. DNA ligase

DNA ligase adalah enzim yang berfungsi untuk menghubungkan fragmen-fragmen okizaki pada lagging strand. DNA ligase menggabungkan fragmen-fragmen DNA dengan cara membentuk ikatan fosfodiester antara gugus fosfat di ujung 3' dari satu fragmen dengan gugus hidroksil di ujung 5' dari fragmen lain.