En nuestro genoma, se necesitan cientos de miles de nucleótidos de ADN para codificar la información necesaria para dar lugar a cada proteína, y aún más para almacenar toda la información que reguladora. Cuando una célula tiene que copiar esta información tiene que manejar o administrar tramos largísimos de ADN. Cosa que no es trivial en el catótico ambiente celular. Las células utilizan un truco sorprendente cuando replican su ADN: ensamblan sus maquinarias moleculares de replicación a unas abrazaderas en forma de anillos que se deslizan a lo largo del ADN, manteniendo la maquinaria centrada en su tarea. Esto conduce a un aumento sustancial en su eficacia. En bacterias, por ejemplo, la fijación de su ADN polimerasa a una pinza deslizante (sliding clamp), hace que aumente la velocidad de replicación de aproximadamente 10 pares de bases por segundo hasta un máximo de 1.000 en el mismo tiempo, y aumenta enormemente su procesividad (el número de bases que se copian antes de que la polimerasa se caiga y deba empezar de nuevo) pasando de aproximadamente 10 pares de bases a un promedio de 80.000.

Clamp loaders, cargadores de pinzas

Las sliding clamps rodean al ADN, muchas de las veces de manera completamente cerrada, por lo que deben ser forzosamente abiertas para permitir que el ADN se enhebre a través del centro. Esta tarea la llevan a cabo los cargadores de la pinza cuya función de abrir las pinzas y emplazar el ADN en ellas se produce gracias a la hidrólisis de ATP. En la siguiente estructura se puede observar una pinza abierta (verde) que rodea al ADN (rojo y naranja) y el cargador de la pinza en azul de un bacteriófago. También se han resuelto la estructura de cargadores de pinza de bacterias y eucariotas siendo todas ellas similares en estructura y función. Estas se agarran a la pinza, la abren y permites que el ADN se una en el interior. La mayor parte de este proceso es potenciado por la inusual forma helicoidal del cargador, que mantiene la pinza en forma de arandela abierta. El ATP se hidroliza en el ultimo paso del proceso, para separarse del complejo final pinza-ADN.

Enzimas pinzadas

Las pinzas asegurar que la ADN polimerasa consiga en esencia que su trabajo se efecture, pero además es utilizado por otras enzimas que actúan sobre en ADN. Por ejemplo, la que se muestra a continuación es FEN1 (endonucleasa flap 1), la enzima encargada de eliminar los pequeños primers o cebadores de ARN usados para el inicio de la replicación. La estructura incluye la pinza compuesta por tres subunidades idénticas que se muestran en verde, y tres moléculas de FEN1, coloreadas de azul. Las enzimas son conectadas a las pinzas mediante uniones flexibles que permiten a la enzima posicionarse correctamente por si mismas para atacar al primer de ARN.