Fő különbség - DNS polimeráz 1 vs 2 vs 3
A DNS-polimeráz egy speciális enzimcsoport, amely részt vesz az élő szervezetek DNS-replikációjában. A genetikai információk egyik generációról a következő generációra jutnak ezen enzim jelenléte miatt. Az eukariótákban és a prokariótákban találhatók a DNS-polimeráz enzim különböző formái. Az 1., 2. és 3. DNS-polimeráz csak a prokarióta organizmusokban található meg, és különböző szerepet játszanak a DNS-replikációban. A legfontosabb különbség az 1 2 és 3 DNS-polimeráz között elsősorban az egyes enzimek elsődleges funkcióján alapszik. A DNS-polimeráz 3 a fő enzim, amely katalizálja a DNS-szintézist, míg az 1. és 2. DNS-polimeráz részt vesz a DNS-javításban és korrektúrában.
TARTALOM
1. Áttekintés és a legfontosabb különbség
2. Mi a DNS-polimeráz
3. Mi az a DNS-polimeráz 1
4. Mi a DNS-polimeráz 2
5. Mi az a DNS-polimeráz 3
6. Egymás melletti összehasonlítás - DNS-polimeráz 1 vs 2 vs 3
7. Összegzés
Mi a DNS-polimeráz?
A DNS-duplikáció elengedhetetlen a genetikai információk szülőktől utódokhoz történő továbbításához. Ezt elősegíti egy speciális enzim, az úgynevezett DNS-polimeráz. A DNS-polimerázt úgy lehet meghatározni, mint mindenütt jelenlévő enzimet, amely az élő sejtekben meglévő DNS-sel komplementer DNS szintézisét katalizálja. Arthur Kornberg 1955-ben fedezte fel először E coliban. A DNS replikációt és fenntartást főként a sejtben található DNS polimerázok szabályozzák. A DNS-polimerázok felfedezése számos molekuláris biológiai technikát segített. Ez az enzim szükséges ahhoz, hogy számos molekuláris biológiai technika során - például a PCR, a génklónozás, a génszekvenálás, a betegség diagnosztizálása, a génterápia, a polimorfizmus elemzése stb.
A DNS-polimerázok formában és méretben különbözõ többféle formában léteznek. Több családhoz tartoznak: A, B, C, D, X, Y és RT. A prokarióta DNS-polimerázok öt különböző kategóriába sorolhatók, nevezetesen a DNS-polimeráz 1, a DNS-polimeráz 2, a DNS-polimeráz 3, a DNS-polimeráz 4 és a DNS-polimeráz 5. Az eukarióta organizmusoknak körülbelül tizenöt különböző DNS-polimerázuk van, nevezetesen a β, λ, σ, μ, α polimeráz, δ, ε, η, ι, κ, Rev1, ζ, γ, θ és ν.
01. ábra: DNS-polimeráz
Amikor új DNS-t szintetizálunk DNS-polimeráz segítségével, az a 3'-végtől indul, és a nukleotidok hozzáadásával egyidejűleg nukleotidok hozzáadásával az 5'-vég felé irányítja a szintézist. A DNS-polimeráznak egy előzetesen létező 3 'OH-csoportra van szüksége a láncszintézis megkezdéséhez, és elősegíti a primernek nevezett kis DNS- vagy RNS-fragmens. A DNS-polimeráz leolvassa a templát DNS-t, és 3 'végétől 5' végig haladva új 5'-3 'DNS szálat alkot.
Mi az a DNS-polimeráz 1?
A DNS-polimeráz 1 (Pol 1) a prokariótákban található enzim, amely segíti a baktériumok DNS-replikációját. Ez az első típusú DNS-polimeráz, amelyet Arthur Kornberg fedezett fel 1956-ban. Ez az enzim minden prokarióta organizmusban jelen van. A Pol 1-et a polA gén kódolja, és 928 aminosavból áll. 5 '- 3' exonukleáz aktivitással rendelkezik; így inkább DNS-javító enzim, mint DNS-replikáló enzim. Ezenkívül képes több polimerizációt katalizálni, mielőtt felszabadítaná a templát DNS-t, és összekapcsolná az Okazaki-fragmenseket új DNS feltöltésével és az RNS-primerek eltávolításával.
Az E Coli-ból izolált Pol 1-et széles körben alkalmazták molekuláris alkalmazásokban. Miután azonban felfedezték a Taq Polymerase-t, az a PCR-technológiában felváltotta az E Coli Pol 1-et. A Taq-polimeráz egyfajta hőstabil DNS-polimeráz, amely a Pol 1-hez tartozik.
02. ábra: DNS-polimeráz 1
Mi a DNS-polimeráz 2?
A DNS-polimeráz 2 (Pol 2) egy prokarióta enzim, amely katalizálja a DNS-replikációt. A polimeráz B családba tartozik, és a polB gen kódolja. Thomas Kornberg 1970-ben fedezte fel először az E Coli-ból. A Pol 2 egy gömb alakú fehérje, amely 783 aminosavból áll. Mindkettő 3 '- 5' exonukleáz aktivitással és 5 '- 3' polimeráz aktivitással rendelkezik. A DNS-replikáció hűségének és folyamatosságának fenntartása érdekében kölcsönhatásba lép a DNS-polimeráz 3 enzimekkel. A Pol 2 emellett képes az újonnan szintetizált DNS pontosságának korrektúrájára.
03. ábra: DNS-polimeráz 2
Mi a DNS-polimeráz 3?
A DNS-polimeráz 3 (Pol 3) a fő enzim, amely katalizálja a DNS replikációt a prokariótákban. A C polimeráz családjába tartozik, és a polC gén kódolja. Thomas Kornberg 1970-ben fedezte fel. A Pol 3 a replikációs villa alkotóeleme, és másodpercenként 1000 nukleotidot adhat az újonnan polimerizáló DNS-szálhoz.
A Pol 3 egy holoenzim, amely tíz különböző fehérjéből áll, és három funkcionális molekulával rendelkezik, nevezetesen α, ε és θ. A Pol 3 három funkcionális molekulája külön felelős az enzim három működéséért. Az α alegység kezeli a DNS polimerizációját, míg az ε a pol 3 enzim exonukleáz-korrektív aktivitását. A θ alegység segíti az ε alegységet a lektorálásban.
04. ábra: A DNS-polimeráz 3 alegységei
Mi a különbség az 1., 2. és 3. DNS-polimeráz között?
Különböző cikk a táblázat előtt
DNS polimeráz 1 vs 2 vs 3 |
|
| 1. polimeráz | Az 1. polimeráz 928 aminosavból áll. |
| Polimeráz 2 | A 2. polimeráz 783 aminosavból áll. |
| Polimeráz 3 | A polimeráz 3 egy olyan holoenzim, amely tíz fehérjéből áll, három funkcionális alegységbe rendezve. |
| Család | |
| 1. polimeráz | Az 1. polimeráz az A polimeráz családba tartozik. |
| Polimeráz 2 | A 2. polimeráz a B polimeráz családba tartozik. |
| Polimeráz 3 | A 3. polimeráz a C polimeráz családba tartozik. |
| Fő funkció | |
| 1. polimeráz | Ez felelős a DNS helyreállításáért és az RNS primerek eltávolításáért. |
| Polimeráz 2 | Ez felelős az újonnan képződött DNS lektorálásáért, hűségéért és folyamatosságáért |
| Polimeráz 3 | Ez felelős a DNS polimerizációjáért |
Összegzés - DNS polimeráz 1 vs 2 vs 3
A DNS-polimeráz fontos enzimosztály, amely minden élő szervezetben megtalálható. A DNS-polimeráz fő funkciója a DNS-replikáció. Képes nukleotidok összeállítására és új komplementer DNS szintetizálására a meglévő DNS számára. Ez az enzim alakjában és méretében különböző formákban létezik. Az 1., 2. és 3. DNS-polimeráz a DNS-replikációban részt vevő prokarióta DNS-polimeráz. A Pol 1 katalizálja a DNS-károsodások kijavítását. A Pol 2 katalizálja a DNS-replikáció hűségét és folyamatosságát. A Pol 3 katalizálja az 5'-3 'DNS polimerizációt.
