Ключова разлика - ДНК полимераза 1 срещу 2 срещу 3
ДНК полимеразата е специална група ензими, които участват в репликацията на ДНК на живи организми. Генетичната информация се предава от едно поколение на следващо поколение поради наличието на този ензим. Има различни форми на ДНК полимеразен ензим, открити в еукариотите и прокариотите. ДНК полимераза 1, 2 и 3 се срещат само в прокариотните организми и те играят различни роли в репликацията на ДНК. Ключовата разлика между ДНК полимераза 1 2 и 3 главно разчита на основната функция на всеки ензим. ДНК полимераза 3 е основният ензим, който катализира ДНК синтеза, докато ДНК полимераза 1 и 2 участват в поправянето и корекцията на ДНК.
СЪДЪРЖАНИЕ
1. Общ преглед и ключова разлика
2. Какво е ДНК полимераза
3. Какво е ДНК полимераза 1
4. Какво е ДНК полимераза 2
5. Какво е ДНК полимераза 3
6. Равно до сравнение - ДНК полимераза 1 срещу 2 срещу 3
7. Обобщение
Какво е ДНК полимераза?
Дублирането на ДНК е задължително за предаване на генетична информация от родител на потомство. Това се улеснява от специален ензим, наречен ДНК полимераза. ДНК полимеразата може да бъде дефинирана като вездесъщ ензим, който катализира синтеза на ДНК, допълващ съществуващата ДНК в живите клетки. За първи път е открит в Е коли от Артър Корнберг през 1955 г. Репликацията и поддържането на ДНК се управляват главно от ДНК полимерази в клетката. Откриването на ДНК полимерази помогна на много техники на молекулярната биология. Това е ензимът, необходим за синтезиране на нови ДНК вериги, подобни на оригиналната ДНК на организмите от нуклеотиди по време на много молекулярно-биологични техники, включително PCR, клониране на гени, секвениране на гени, диагностика на заболявания, генна терапия, анализ на полиморфизма и др.
ДНК полимеразите съществуват в множество форми, различни от формата и размера. Те принадлежат към няколко семейства: A, B, C, D, X, Y и RT. Прокариотните ДНК полимерази са групирани в пет различни категории, а именно ДНК полимераза 1, ДНК полимераза 2, ДНК полимераза 3, ДНК полимераза 4 и ДНК полимераза 5. Еукариотните организми имат приблизително петнадесет различни ДНК полимерази, а именно полимераза β, λ, σ, μ, α, δ, ε, η, ι, κ, Rev1, ζ, γ, θ и ν.
Фигура 01: ДНК полимераза
Когато синтезира нова ДНК чрез ДНК полимераза, тя започва от 3 'края и насочва синтеза към 5' края чрез добавяне на нуклеотиди в даден момент, допълващи матричната ДНК. ДНК полимеразата се нуждае от съществуваща 3 'OH група, за да инициира верижния синтез и се улеснява от малкия ДНК или РНК фрагмент, наречен праймер. ДНК полимераза чете матрицата на ДНК и се премества от 3 'край до 5' край, създавайки нова 5'-3 'ДНК верига.
Какво е ДНК полимераза 1?
ДНК полимераза 1 (Pol 1) е ензим, открит в прокариотите, който помага при бактериалната репликация на ДНК. Това е първият тип ДНК полимераза, открит от Артър Корнберг през 1956 г. Този ензим присъства във всички прокариотни организми. Pol 1 е кодиран от гена polA и е съставен от 928 аминокиселини. Има 5 'до 3' екзонуклеазна активност; по този начин е популярен като ДНК ремонтиращ ензим, а не като ДНК репликиращ ензим. Той също така има способността да катализира множество полимеризации преди освобождаване на ДНК-матрицата и свързване на фрагменти на Okazaki заедно чрез запълване на нова ДНК и премахване на РНК-праймери.
Pol 1, изолиран от E Coli, се използва широко в молекулярни приложения. След като обаче Taq Polymerase беше открита, тя замени E Coli Pol 1 в PCR технологията. Taq полимеразата е вид термостабилна ДНК полимераза, принадлежаща към Pol 1.
Фигура 02: ДНК полимераза 1
Какво е ДНК полимераза 2?
ДНК полимераза 2 (Pol 2) е прокариотен ензим, който катализира репликацията на ДНК. Той принадлежи към семейството на полимеразата В и е кодиран от gen polB. За първи път е открит от E Coli от Томас Корнберг през 1970 г. Pol 2 е глобуларен протеин, съставен от 783 аминокиселини. Той има както 3 'до 5' екзонуклеазна активност, така и 5 'до 3' полимеразна активност. Той взаимодейства с ДНК полимераза 3 ензими, за да поддържа точността и процесивността на репликацията на ДНК. Pol 2 също има способността да прави корекция на новосинтезираната ДНК за точност.
Фигура 03: ДНК полимераза 2
Какво е ДНК полимераза 3?
ДНК полимераза 3 (Pol 3) е основният ензим, който катализира репликацията на ДНК в прокариотите. Той принадлежи към семейство С полимераза и е кодиран от гена polC. Открит е от Томас Корнберг през 1970 г. Pol 3 е компонент на репликационната вилица и може да добави 1000 нуклеотида в секунда към новополимеризиращата се ДНК верига.
Pol 3 е холоензим, съставен от десет различни протеина и има три функционални молекули, а именно α, ε и θ. Три функционални молекули на Pol 3 са отделно отговорни за три действия на ензима. Α субединицата управлява полимеризацията на ДНК, докато ε управлява активността за корекция на екзонуклеазата на ензима pol 3. Субединицата θ помага на субединицата ε за корекция.
Фигура 04: Субединици на ДНК полимераза 3
Каква е разликата между ДНК полимераза 1 и 2 и 3?
Различна статия Средна преди таблица
ДНК полимераза 1 срещу 2 срещу 3 |
|
| Полимераза 1 | Полимераза 1 се състои от 928 аминокиселини. |
| Полимераза 2 | Полимеразата 2 се състои от 783 аминокиселини. |
| Полимераза 3 | Полимераза 3 е холоензим, съставен от десет протеина, подредени в три функционални субединици. |
| Семейство | |
| Полимераза 1 | Полимераза 1 принадлежи към семейство А. |
| Полимераза 2 | Полимераза 2 принадлежи към семейство полимераза В. |
| Полимераза 3 | Полимераза 3 принадлежи към семейство полимераза С. |
| Главна функция | |
| Полимераза 1 | Това е отговорно за възстановяването на ДНК и премахването на РНК праймерите. |
| Полимераза 2 | Това е отговорно за корекцията, верността и обработваемостта на новообразуваната ДНК |
| Полимераза 3 | Това е отговорно за полимеризацията на ДНК |
Резюме - ДНК полимераза 1 срещу 2 срещу 3
ДНК полимеразата е важен ензимен клас, който се среща във всички живи организми. Основната функция на ДНК полимеразата е репликацията на ДНК. Той е способен да събира нуклеотиди и да синтезира нова комплементарна ДНК за съществуваща ДНК. Този ензим съществува в различни форми, вариращи от формата и размера. ДНК полимераза 1, 2 и 3 са прокариотни ДНК полимерази, участващи в репликацията на ДНК. Pol 1 катализира възстановяването на уврежданията на ДНК. Pol 2 катализира верността и процесивността на репликацията на ДНК. Pol 3 катализира 5 'до 3' ДНК полимеризация.
