Helikaza je enzim koji otkopčava spojene niti deoksiribonukleinske kiseline (DNK) ili ribonukleinske kiseline (RNA). Obično se kreće u jednom smjeru niz dvolančanu molekulu DNA ili samovezanu RNA molekulu, razbijajući vodikove veze između komplementarnih parova baza nukleotida. Enzimi helikaze važni su za stanične procese replikacije i popravka DNA, transkripcije DNA u RNA, translacije proteina i stvaranja ribosoma.
Postoji mnogo različitih vrsta helikaza enzima, uključujući 24 različite helikaze u ljudskom tijelu. Svaki ima malo drugačiju strukturu i način rada. Neki rade kao monomeri ili enzimi s jednom jedinicom, dok drugi tvore dimere ili čak heksamere, kombinirajući više proteinskih podjedinica za optimalnu funkciju. Sve helikaze dijele barem neki stupanj sličnosti u svom aminokiselinskom slijedu, a smatra se da su ta slična područja uključena u vezanje DNA ili RNA lanca ili vezanje i hidrolizu adenozin trifosfata (ATP). Ovi zajednički motivi slijeda pomogli su u klasifikaciji helikaza u pet glavnih obitelji.
Funkcija helikaze varira ovisno o njenoj specifičnoj strukturi i tehnici odmotavanja. Neki su aktivni, koriste ATP za odmotavanje niti, dok su drugi pasivni i ne zahtijevaju energiju za funkcioniranje. Budući da se molekule DNA i RNA kombiniraju i ostaju povezane putem vodikovih veza, mnoge helikaze će koristiti molekule ATP-a za aktivno razbijanje tih veza. Ovi enzimi će imati ATP vezno mjesto koje će im omogućiti da hidroliziraju ATP kako bi dobili energiju potrebnu za razbijanje vodikovih veza. Razgradnja ATP-a često će potaknuti enzim niz DNK ili RNA lanac, čineći njegovo kretanje jednosmjernim i dopuštajući mu da spriječi rekombinaciju nedavno odvojenih niti.
Drugi enzimi helikaze ne koriste aktivne energetske metode za odvajanje parova nukleotidnih baza. Umjesto toga, oni se vežu za DNA ili RNA niti i čekaju dok lokalne energetske fluktuacije i promjene kretanja djelomično ne razdvoje niti. Zatim se premještaju i vežu u novonastali razmak, sprječavajući da se pramenovi ponovno spoje. Ovaj mehanizam je općenito sporiji, jer ovisi o slučaju i nasumičnim pokretima za odmotavanje, a ne o izravnom, kontroliranom mehanizmu.
Neki enzimi RNA helikaze koristit će drugačiji mehanizam za vezanje i odmotavanje. Dok mnoge RNA helikaze djeluju na način sličan DNA helikazi, druge će se vezati s jednolančanim segmentom RNA i također će zahtijevati vezanje ATP-a. Ove helikaze zapravo neće hidrolizirati ATP niti iz njega dobiti energiju, ali je ATP neophodan za promjenu oblika koja će aktivirati enzim.