replikaatiohaarukka

Replikaatiohaarukka on solun DNA:n replikaation aikana muodostuva Y‑muotoinen rakenne, jossa kaksoiskierre avautuu ja uuden DNA:n synteesi alkaa. Haarukka sijaitsee replikaation origossa ja useat origot voivat olla aktiivisia samanaikaisesti, jolloin replikaatio on usein monisuuntaista. Replikaation eteneminen on riippuvainen verenkierron kaltaisesta koordinoinnista, jossa kaksi erillistä ketjua kopioidaan samanaikaisesti.

Keskeiset komponentit ovat helikaasi, joka avaa kaksikierteisen DNA:n, sekä SSB‑proteiinit, jotka pitävät yksittäiset ketjut erillään. Primase muodostaa RNA-primereita, joiden päälle DNA‑polymeraasi aloittaa synteesin. Johtava ketju syntetisoidaan jatkuvasti 5'→3' suunnassa kohti replikaationhaaraa, kun taas hännän ketju kopioituu katkottain Okazaki-fragmentteina, joita liitetään toisiinsa DNA-ligaasin avulla. Eukaryooteilla replikaation etenemistä säätelevät lisäksi kierteisiä säätö- ja kiinnityproteineja (kuten PCNA ja RPA), kun taas prokaryooteilla replikaatio tapahtuu usein yhdellä tai muutamalla origolla kiertokierrossa.

Replikaatiohaarukka voi häiriintyä esimerkiksi DNA-vaurioiden, tiukasti sitoutuneiden proteiinien tai tiheiden sekundaaristen rakenteiden vuoksi. Tällöin solut aktivoivat replikaation palautusmekanismeja, kuten haarukan kääntymisen tai korjaavan rekombinaation prosesseja, jotta kopiointi voidaan turvallisesti jatkaa ja genominen eheyden säilyminen varmistetaan.