Helikazė yra fermentas, atjungiantis sujungtas dezoksiribonukleino rūgšties (DNR) arba ribonukleino rūgšties (RNR) grandines. Paprastai jis juda viena kryptimi žemyn dvigrandės DNR molekulės arba savaime susietos RNR molekulės, nutraukdamas vandenilio ryšius tarp komplementarių nukleotidų bazių porų. Helikazės fermentai yra svarbūs ląstelių DNR replikacijos ir taisymo procesams, DNR transkripcijai į RNR, baltymų transliacijai ir ribosomų kūrimui.
Yra daug skirtingų helikazės fermentų tipų, įskaitant 24 skirtingas helikazes žmogaus kūne. Kiekvienas iš jų turi šiek tiek skirtingą struktūrą ir veikimo būdą. Kai kurie veikia kaip monomerai arba vieno vieneto fermentai, o kiti sudaro dimerus ar net heksamerus, derindami kelis baltymų subvienetus optimaliam funkcionavimui. Visos helikazės turi bent tam tikrą panašumą savo aminorūgščių sekoje, ir manoma, kad šios panašios sritys yra susijusios su DNR arba RNR grandinės surišimu arba adenozino trifosfato (ATP) prisijungimu ir hidrolize. Šie bendri sekos motyvai padėjo suskirstyti helikazes į penkias pagrindines šeimas.
Helikazės funkcija skiriasi priklausomai nuo specifinės jos struktūros ir išvyniojimo technikos. Kai kurie yra aktyvūs, naudoja ATP, kad išvyniotų sruogas, o kiti yra pasyvūs ir nereikalauja energijos, kad galėtų veikti. Kadangi DNR ir RNR molekulės susijungia ir lieka sujungtos per vandenilinius ryšius, daugelis helikazių naudos ATP molekules, kad aktyviai nutrauktų šiuos ryšius. Šie fermentai turės ATP surišimo vietą, kuri leis jiems hidrolizuoti ATP, kad gautų energijos, reikalingos vandenilio ryšiams nutraukti. ATP suskaidymas dažnai varo fermentą žemyn DNR arba RNR grandine, todėl jo judėjimas yra vienakryptis ir neleidžia neseniai atskirtoms grandinėms rekombinuotis.
Kiti helikazės fermentai nenaudoja aktyvių energetinių metodų nukleotidų bazių poroms atskirti. Vietoj to, jie prisitvirtina prie DNR arba RNR gijų ir laukia, kol vietiniai energetiniai svyravimai ir judėjimo pokyčiai iš dalies išskirs sruogas. Tada jie persikelia ir susijungia naujai susidariusiame tarpelyje, neleidžiant sruogoms vėl susijungti. Šis mechanizmas paprastai yra lėtesnis, nes jis priklauso nuo atsitiktinumo ir atsitiktinių judesių, o ne nuo tiesioginio, valdomo mechanizmo.
Kai kurie RNR helikazės fermentai surišimui ir išvyniojimui naudos skirtingą mechanizmą. Nors daugelis RNR helikazių veikia panašiai kaip DNR helikazės, kitos jungsis su vienos grandinės RNR segmentu ir taip pat reikės ATP surišimo. Šios helikazės iš tikrųjų nehidrolizuos ATP ir negaus iš jo energijos, tačiau ATP būtina norint pakeisti formą, kuri suaktyvins fermentą.