Helikaza je encim, ki odpira združene verige deoksiribonukleinske kisline (DNK) ali ribonukleinske kisline (RNA). Običajno se premika v eni smeri navzdol po dvoverižni molekuli DNK ali samovezani molekuli RNA in prekine vodikove vezi med komplementarnimi baznimi pari nukleotidov. Encimi helikaze so pomembni za celične procese replikacije in popravljanja DNK, transkripcijo DNK v RNA, prevajanje beljakovin in ustvarjanje ribosomov.
Obstaja veliko različnih vrst encimov helikaze, vključno s 24 različnimi helikazami v človeškem telesu. Vsak ima nekoliko drugačno strukturo in način delovanja. Nekateri delujejo kot monomeri ali encimi z eno enoto, drugi pa tvorijo dimerje ali celo heksamerje, ki združujejo več beljakovinskih podenot za optimalno delovanje. Vse helikaze imajo vsaj določeno stopnjo podobnosti v njihovem zaporedju aminokislin in ta podobna področja naj bi bila vključena v vezavo verige DNA ali RNA ali vezavo in hidrolizo adenozin trifosfata (ATP). Ti skupni motivi zaporedja so pomagali pri razvrstitvi helikaz v pet glavnih družin.
Funkcija helikaze se razlikuje glede na njeno specifično strukturo in tehniko odvijanja. Nekateri so aktivni in uporabljajo ATP za odvijanje pramenov, drugi pa so pasivni in ne potrebujejo energije za delovanje. Ker se molekule DNK in RNA združujejo in ostanejo povezane z vodikovimi vezmi, bodo številne helikaze uporabljale molekule ATP za aktivno prekinitev teh vezi. Ti encimi bodo imeli ATP vezavno mesto, ki jim bo omogočilo hidroliziranje ATP, da pridobijo energijo, potrebno za prekinitev vodikovih vezi. Razgradnja ATP bo pogosto pognala encim navzdol po verigi DNK ali RNA, zaradi česar bo njegovo gibanje enosmerno in mu omogočilo, da prepreči rekombinacijo nedavno ločenih verig.
Drugi encimi helikaze ne uporabljajo aktivnih energetskih metod za ločevanje nukleotidnih baznih parov. Namesto tega se pritrdijo na verige DNK ali RNA in počakajo, da lokalna energijska nihanja in spremembe gibanja delno zasukajo verige. Nato se prestavijo in vežejo v novo nastalo vrzel, s čimer preprečijo, da bi se prameni ponovno združili. Ta mehanizem je na splošno počasnejši, saj je za odvijanje odvisen od naključja in naključnih gibov, ne pa od neposrednega, nadzorovanega mehanizma.
Nekateri encimi RNA helikaza bodo uporabljali drugačen mehanizem za vezavo in odvijanje. Medtem ko številne RNA helikaze delujejo podobno kot helikaza DNK, se druge vežejo z enim verižnim segmentom RNA in bodo zahtevale tudi vezavo ATP. Te helikaze dejansko ne bodo hidrolizirale ATP ali iz njega črpale energije, vendar je ATP nujen za spremembo oblike, ki bo aktivirala encim.