Erinevus DNA polümeraasi 1 ja 3 vahel

Peamine erinevus - DNA polümeraas 1 vs 2 vs 3
 

DNA polümeraas on spetsiaalne ensüümide küüs, mis osaleb elusorganismide DNA replikatsioonis. Selle ensüümi olemasolu tõttu antakse geneetilist teavet põlvest põlve. Eukarüootides ja prokarüootides on DNA polümeraasi ensüümi erinevaid vorme. DNA polümeraasi 1, 2 ja 3 leidub ainult prokarüootsetes organismides ja neil on DNA replikatsioonis erinev roll. Peamine erinevus DNA polümeraasi 1 ja 3 vahel sõltub peamiselt iga ensüümi peamisest funktsioonist. DNA polümeraas 3 on peamine ensüüm, mis katalüüsib DNA sünteesi, samal ajal kui DNA polümeraas 1 ja 2 osalevad DNA parandamises ja korrektuuris.

SISU
1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on DNA polümeraas
3. Mis on DNA polümeraas 1
4. Mis on DNA polümeraas 2
5. Mis on DNA polümeraas 3
6. Kõrvuti võrdlus - DNA polümeraas 1 vs 2 vs 3
7. Kokkuvõte

Mis on DNA polümeraas?

DNA dubleerimine on geneetilise teabe edastamiseks vanematelt järeltulijatele kohustuslik. Seda hõlbustab spetsiaalne ensüüm nimega DNA polümeraas. DNA polümeraasi võib määratleda kui üldlevinud ensüümi, mis katalüüsib DNA rakkude sünteesi, mis täiendab olemasolevates DNA rakkudes. See avastati esmakordselt 2007 E coli DNA replikatsiooni ja säilitamist reguleerivad rakus peamiselt DNA polümeraasid. DNA polümeraaside avastamine aitas paljusid molekulaarbioloogia tehnikaid. See on ensüüm, mis on vajalik paljude molekulaarbioloogiliste meetodite, sealhulgas PCR, geneetiline kloonimine, geenide järjestamine, haiguste diagnoosimine, geeniteraapia, polümorfismi analüüs jne, nukleotiididest pärinevate uute DNA ahelate sünteesimiseks nukleotiididest..

DNA polümeraasid eksisteerivad erinevas vormis ja suuruses erinevates vormides. Nad kuuluvad mitmesse perekonda: A, B, C, D, X, Y ja RT. Prokarüootsed DNA polümeraasid jaotatakse viide erinevasse kategooriasse: DNA polümeraas 1, DNA polümeraas 2, DNA polümeraas 3, DNA polümeraas 4 ja DNA polümeraas 5. Eukarüootsetel organismidel on umbes viisteist erinevat DNA polümeraasi, nimelt β, λ, σ, μ, α polümeraas. , δ, ε, η, ι, κ, Rev1, ζ, γ, θ ja ν.

Joonis 01: DNA polümeraas

Uue DNA sünteesimisel DNA polümeraasi abil algab see 3'-otsast ja juhib sünteesi 5'-otsa poole, lisades nukleotiide korraga, mis täiendavad matriitsi DNA-d. DNA polümeraas vajab ahela sünteesi alustamiseks eelnevat 3 'OH-rühma ja seda hõlbustab väike DNA või RNA fragment, mida nimetatakse praimeriks. DNA polümeraas loeb matriitsi DNA-d ja liigub 3'-otsast 5'-otsa, moodustades uue 5'-3 'DNA ahela.

Mis on DNA polümeraas 1?

DNA polümeraas 1 (Pol 1) on prokarüootides leiduv ensüüm, mis aitab kaasa bakteri DNA replikatsioonile. See on esimest tüüpi DNA polümeraas, mille avastas Arthur Kornberg 1956. aastal. Seda ensüümi leidub kõigis prokarüootsetes organismides. Pol 1 kodeerib geen polA ja koosneb 928 aminohappest. Sellel on 5 'kuni 3' eksonukleaasi aktiivsus; seega on see populaarne pigem DNA-d parandava ensüümina kui DNA-d replitseeriva ensüümina. Sellel on ka võime katalüüsida mitut polümerisatsiooni enne matriitsi DNA vabastamist ning Okazaki fragmentide ühendamist, täites uue DNA ja eemaldades RNA praimerid.

Pol 1 isoleeritud E Coli kasutati laialdaselt molekulaarsetes rakendustes. Kui Taq polümeraas avastati, asendas see PCR-tehnoloogiaga E Coli Pol 1. Taq polümeraas on omamoodi termostabiilne DNA polümeraas, mis kuulub Pol 1-sse.

Joonis 02: DNA polümeraas 1

Mis on DNA polümeraas 2?

DNA polümeraas 2 (Pol 2) on prokarüootne ensüüm, mis katalüüsib DNA replikatsiooni. See kuulub polümeraasi B perekonda ja on kodeeritud gen polB. See avastati esmakordselt E Coli koostanud Thomas Kornberg 1970. Pol 2 on globaalne valk, mis koosneb 783 aminohappest. Sellel on nii 3 'kuni 5' eksonukleaasi aktiivsus kui ka 5 'kuni 3' polümeraasi aktiivsus. See interakteerub DNA polümeraasi 3 ensüümidega, et säilitada DNA replikatsiooni täpsus ja protsessuaalsus. Pol 2-l on ka võimalus värskelt sünteesitud DNA täpsuse tagamiseks korrektuuriks.

Joonis 03: DNA polümeraas 2

Mis on DNA polümeraas 3?

DNA polümeraas 3 (Pol 3) on peamine ensüüm, mis katalüüsib DNA replikatsiooni prokarüootides. See kuulub perekonna C polümeraasi ja seda kodeerib geen polC. Selle avastas Thomas Kornberg 1970. aastal. Pol 3 on replikatsioonikahvli komponent ja suudab äsja polümeriseerivale DNA ahelale lisada 1000 nukleotiidi sekundis.

Pol3 on kümnest erinevast valgust koosnev holoensüüm, millel on kolm funktsionaalset molekuli, nimelt a, ε ja θ. Pol3 kolm funktsionaalset molekuli vastutavad ensüümi kolme toime eest eraldi. Α alaühik juhib DNA polümerisatsiooni, samal ajal kui ε haldab ensüümi pol 3 eksonukleaasi korrektuuri aktiivsust. Θ alaühik aitab ε allüksusel korrektuuri teha.

Joonis 04: DNA polümeraasi 3 subühikud

Mis vahe on DNA polümeraasil 1 ja 2 ning 3?

DNA polümeraas 1 vs 2 vs 3
Polümeraas 1	Polümeraas 1 koosneb 928 aminohappest.
Polümeraas 2	Polümeraas 2 koosneb 783 aminohappest.
Polümeraas 3	Polümeraas 3 on holoensüüm, mis koosneb kümnest valgust, mis on jaotatud kolmeks funktsionaalseks alaühikuks.
Perekond
Polümeraas 1	Polümeraas 1 kuulub polümeraasi perekonda A.
Polümeraas 2	Polümeraas 2 kuulub polümeraasi perekonda B.
Polümeraas 3	Polümeraas 3 kuulub polümeraasi perekonda C.
Põhifunktsioon
Polümeraas 1	See vastutab DNA parandamise ja RNA praimerite eemaldamise eest.
Polümeraas 2	See vastutab vastloodud DNA korrektuuri, täpsuse ja töödeldavuse eest
Polümeraas 3	See vastutab DNA polümerisatsiooni eest

Kokkuvõte - DNA polümeraas 1 vs 2 vs 3

DNA polümeraas on oluline ensüümide klass, mida leidub kõigis elusorganismides. DNA polümeraasi põhifunktsioon on DNA replikatsioon. See on võimeline koondama nukleotiide ja sünteesima olemasoleva DNA jaoks uut komplementaarset DNA-d. See ensüüm eksisteerib erinevates vormides, varieerudes kuju ja suuruse järgi. DNA polümeraasid 1, 2 ja 3 on prokarüootsed DNA polümeraasid, mis osalevad DNA replikatsioonis. Pol 1 katalüüsib DNA kahjustuste parandamist. Pol 2 katalüüsib DNA replikatsiooni täpsust ja protsessioossust. Pol3 katalüüsib 5 'kuni 3' DNA polümerisatsiooni.

Viide:
1. Lehman, I. R. “DNA polümeraasi avastamine”. Bioloogilise keemia ajakiri. N. p., 12. september 2003. Veeb. 06. märts 2017
2.Gardner, Andrew F. ja Zvi Kelman. “DNA polümeraasid biotehnoloogias.” Piirid. Piirid, 13. november 2014. Veeb. 06. märts 2017
3. Garcia-Diaz, Miguel ja Katarzyna Bebenek. "DNA polümeraaside mitmed funktsioonid." Taimeteaduste kriitilised ülevaated. USA Riiklik Meditsiiniraamatukogu, märts 2007. Veeb. 06. märts 2017

Pilt viisakalt:
1. “DNA polümeraas” Di Yikrazuul - Opera propria (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu
2. “PolymeraseDomains” (tundmatu) “Kuu molekul”, märts 2000 - Proteiinide andmepank (üldkasutatav) Commonsi Wikimedia kaudu
3. “Pol2 struktuur (põhineb 35KM-l)” - autor Sbandeka - Oma töö (CC BY-SA 4.0) Commonsi Wikimedia kaudu
4. Alepopoli “DNA polümeraas III (alaühikutega)” - Oma töö (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu