Galvenā atšķirība - DNS polimerāze 1 pret 2 pret 3
DNS polimerāze ir īpaša fermentu klase, kas ir iesaistīta dzīvo organismu DNS replikācijā. Ģenētiskā informācija tiek nodota no vienas paaudzes nākamajai paaudzei šī fermenta klātbūtnes dēļ. Eukariotos un prokariotos atrodamas dažādas DNS polimerāzes enzīma formas. DNS 1., 2. un 3. polimerāze ir sastopama tikai prokariotu organismos, un tām ir atšķirīga loma DNS replikācijā. Galvenā atšķirība starp DNS polimerāzi 1 2 un 3 galvenokārt ir atkarīga no katra enzīma galvenās funkcijas. DNS polimerāze 3 ir galvenais enzīms, kas katalizē DNS sintēzi, savukārt 1. un 2. DNS polimerāze ir iesaistīta DNS labošanā un korektūrā.
SATURS
1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir DNS polimerāze
3. Kas ir DNS polimerāze 1
4. Kas ir DNS polimerāze 2
5. Kas ir DNS polimerāze 3
6. Blakus salīdzinājums - DNS polimerāze 1 pret 2 pret 3
7. Kopsavilkums
Kas ir DNS polimerāze?
DNS pavairošana ir obligāta ģenētiskās informācijas nodošanai no vecākiem uz pēcnācējiem. To veicina īpašs ferments, ko sauc par DNS polimerāzi. DNS polimerāzi var definēt kā visuresošu fermentu, kas katalizē DNS sintēzi, kas papildina esošo DNS dzīvajās šūnās. Pirmo reizi to E coli atklāja Artūrs Kornbergs 1955. gadā. DNS replikāciju un uzturēšanu galvenokārt kontrolē šūnā esošās DNS polimerāzes. DNS polimerāžu atklāšana palīdzēja daudziem molekulārās bioloģijas paņēmieniem. Tas ir ferments, kas nepieciešams, lai sintezētu jaunas DNS virknes, kas līdzīgas organismu sākotnējai DNS no nukleotīdiem daudzu molekulāri bioloģisko metožu laikā, ieskaitot PCR, gēnu klonēšanu, gēnu sekvencēšanu, slimību diagnostiku, gēnu terapiju, polimorfisma analīzi utt.
DNS polimerāzes pastāv vairākos veidos, kas atšķiras no formas un lieluma. Viņi pieder vairākām ģimenēm: A, B, C, D, X, Y un RT. Prokariotu DNS polimerāzes ir sagrupētas piecās dažādās kategorijās, proti, DNS polimerāze 1, DNS polimerāze 2, DNS polimerāze 3, DNS polimerāze 4 un DNS polimerāze 5. Eukariotu organismiem ir aptuveni piecpadsmit dažādas DNS polimerāzes, proti, polimerāze β, λ, σ, μ, α, δ, ε, η, ι, κ, Rev1, ζ, γ, θ un ν.
01. attēls: DNS polimerāze
Sintezējot jaunu DNS ar DNS polimerāzes palīdzību, tā sākas no 3 'gala un virza sintēzi uz 5' galu, vienlaikus pievienojot nukleotīdus, kas ir komplementāri matricas DNS. Lai sāktu ķēdes sintēzi, DNS polimerāzei nepieciešama iepriekš pastāvoša 3 'OH grupa, un to veicina mazais DNS vai RNS fragments, ko sauc par grunti. DNS polimerāze nolasa DNS matricu un pārvietojas no 3 'gala uz 5' galu, izveidojot jaunu 5'-3 'DNS virkni.
Kas ir DNS polimerāze 1?
DNS polimerāze 1 (Pol 1) ir ferments, kas atrodams prokariotos, kas palīdz baktēriju DNS replikācijā. Tas ir pirmais DNS polimerāzes veids, kuru 1956. gadā atklāja Artūrs Kornbergs. Šis ferments ir sastopams visos prokariotu organismos. Pol 1 kodē gēns polA, un to veido 928 aminoskābes. Tam ir 5 'līdz 3' eksonukleāzes aktivitāte; tādējādi tas ir populārs kā DNS atjaunojošs enzīms, nevis DNS replikējošs enzīms. Tam ir arī iespēja katalizēt vairākas polimerizācijas pirms matricas DNS atbrīvošanas un Okazaki fragmentu savienošanas kopā, aizpildot jaunu DNS un noņemot RNS primerus.
Pol 1, kas izolēts no E Coli, tika plaši izmantots molekulāros pielietojumos. Tomēr, tiklīdz tika atklāta Taq Polymerase, tā PCR tehnoloģijā aizstāja E Coli Pol 1. Taq polimerāze ir sava veida termostabila DNS polimerāze, kas pieder Pol 1.
02. attēls: DNS polimerāze 1
Kas ir DNS polimerāze 2?
DNS polimerāze 2 (Pol 2) ir prokariotu ferments, kas katalizē DNS replikāciju. Tas pieder pie polimerāzes B saimes un to kodē gen polB. To pirmoreiz no E Coli atklāja Tomass Kornbergs 1970. gadā. Pol 2 ir lodveida proteīns, kas sastāv no 783 aminoskābēm. Tam ir gan 3 'līdz 5' eksonukleāzes aktivitāte, gan 5 'līdz 3' polimerāzes aktivitāte. Tas mijiedarbojas ar DNS polimerāzes 3 enzīmiem, lai uzturētu DNS replikācijas uzticamību un procesivitāti. Pol 2 ir arī iespēja precīzi pārbaudīt nesen sintezēto DNS.
03. attēls: DNS polimerāze 2
Kas ir DNS polimerāze 3?
DNS polimerāze 3 (Pol 3) ir galvenais ferments, kas katalizē DNS replikāciju prokariotos. Tas pieder C polimerāzes saimei un to kodē gēns polC. To atklāja Tomass Kornbergs 1970. gadā. Pol 3 ir replikācijas dakšas sastāvdaļa un jaunpolimerizējošajai DNS virknei var pievienot 1000 nukleotīdus sekundē.
Pol 3 ir holoenzīms, kas sastāv no desmit atšķirīgiem proteīniem, un tam ir trīs funkcionālas molekulas, proti, α, ε un θ. Trīs funkcionālās Pol 3 molekulas ir atsevišķi atbildīgas par trim fermenta darbībām. Α apakšvienība pārvalda DNS polimerizāciju, bet ε - pol 3 enzīma eksonukleāzes korektūras aktivitāti. Apakšvienība θ palīdz korektūrai ε apakšvienībai.
04. attēls: DNS polimerāzes 3 apakšvienības
Kāda ir atšķirība starp DNS 1. un 2. un 3. polimerāzi?
Atšķirīgs raksts vidū pirms tabulas
DNS polimerāze 1 pret 2 pret 3 |
|
| 1. polimerāze | 1. polimerāze sastāv no 928 aminoskābēm. |
| Polimerāze 2 | Polimerāze 2 sastāv no 783 aminoskābēm. |
| Polimerāze 3 | Polimerāze 3 ir holoenzīms, kas sastāv no desmit olbaltumvielām, kas sakārtotas trīs funkcionālās apakšvienībās. |
| Ģimene | |
| 1. polimerāze | 1. polimerāze pieder A polimerāzes saimei. |
| Polimerāze 2 | Polimerāze 2 pieder pie B polimerāzes saimes. |
| Polimerāze 3 | Polimerāze 3 pieder C polimerāzes saimei. |
| Galvenā funkcija | |
| 1. polimerāze | Tas ir atbildīgs par DNS labošanu un RNS primeru noņemšanu. |
| Polimerāze 2 | Tas ir atbildīgs par jaunizveidotās DNS korektūru, uzticamību un procesivitāti |
| Polimerāze 3 | Tas ir atbildīgs par DNS polimerizāciju |
Kopsavilkums - DNS polimerāze 1 pret 2 pret 3
DNS polimerāze ir svarīga fermentu klase, kas sastopama visos dzīvajos organismos. DNS polimerāzes galvenā funkcija ir DNS replikācija. Tas spēj salikt nukleotīdus un sintezēt jaunu komplementāru DNS esošajai DNS. Šis ferments pastāv dažādās formās, kas atšķiras no formas un lieluma. DNS 1., 2. un 3. polimerāze ir prokariotu DNS polimerāzes, kas iesaistītas DNS replikācijā. Pol 1 katalizē DNS bojājumu novēršanu. Pol 2 katalizē DNS replikācijas uzticamību un procesivitāti. Pol 3 katalizē 5 'līdz 3' DNS polimerizāciju.
