Különbség az 1 és 2 polimeráz között

Kulcskülönbség - DNS-polimeráz 1 vs 2 vs 3
 

A DNS-polimeráz egy speciális enzimklád, amely részt vesz az élő szervezetek DNS-replikációjában. Ennek a enzimnek a jelenléte miatt a genetikai információ egyik nemzedékről a következőre kerül át. A DNS-polimeráz enzim különböző formái vannak az eukariótákban és a prokariótákban. Az 1., 2. és 3. DNS-polimeráz csak a prokarióta szervezetekben található meg, és eltérő szerepet játszanak a DNS replikációban. Az 1 és 2 DNS-polimeráz közötti fő különbség elsősorban az egyes enzimek primer funkciójától függ. A DNS-polimeráz 3 a fő enzim, amely katalizálja a DNS-szintézist, míg az 1. és 2. DNS-polimeráz részt vesz a DNS helyreállításában és korrektúrájában.

TARTALOMJEGYZÉK
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 a 3-as DNS polimeráz?
6. Összehasonlítás - DNS-polimeráz 1 vs 2 vs 3
7. Összegzés

Mi a DNS-polimeráz??

A DNS-kettősítés elengedhetetlen a szülőtől az utódig terjedő genetikai információk továbbításához. Ezt megkönnyíti egy speciális enzim, az úgynevezett DNS polimeráz. A DNS-polimeráz mindenütt jelen lévő enzimként határozható meg, amely az élő sejtekben a meglévő DNS-sel komplementer DNS-szintézist katalizálja. Először fedezték fel E coli A DNS replikációját és fenntartását elsősorban a sejtben található DNS polimerázok szabályozzák. A DNS-polimerázok felfedezése számos molekuláris biológiai technikát segített elő. Ez az enzim szükséges az új DNS-szálak szintéziséhez, amelyek hasonlóak a szervezetek eredeti DNS-éhez nukleotidokból sok molekuláris biológiai eljárás során, beleértve a PCR-t, a génklónozást, a génszekvenálást, a betegség diagnosztizálását, a génterápiát, a polimorfizmus elemzését stb..

A DNS-polimerázok több formában léteznek, forma és méret szerint különböznek. Több családhoz tartoznak: A, B, C, D, X, Y és RT. A prokarióta DNS-polimerázok öt különféle kategóriába sorolhatók, nevezetesen: DNS-polimeráz 1, DNS-polimeráz 2, DNS-polimeráz 3, DNS-polimeráz 4 és DNS-polimeráz. Az eukarióta organizmusok körülbelül tizenöt különböző DNS-polimerázzal rendelkeznek, nevezetesen β, λ, σ, μ, α polimerázokkal. , δ, ε, η, ι, κ, Rev1, ζ, γ, θ és ν.

01. ábra: DNS-polimeráz

Amikor új DNS-t szintetizálunk DNS-polimerázzal, akkor a 3'-végtől indul, és a szintézist az 5'-vég felé irányítja, a nukleotidok egyidejű hozzáadásával, kiegészítve a templát-DNS-t. A DNS-polimeráznak már létező 3 'OH-csoportra van szüksége a láncszintézis kezdeményezéséhez, és ezt megkönnyíti a primernek nevezett kicsi DNS- vagy RNS-fragmentum. A DNS-polimeráz leolvassa a templát-DNS-t, és a 3'-végről az 5'-végére mozog, új 5'-3 'DNS-szálot képezve.

Mi az a DNS-polimeráz 1??

1. DNS-polimeráz (Pol 1) egy prokariótákban található enzim, amely elősegíti a baktériumok DNS replikációját. Ez az első típusú DNS-polimeráz, amelyet Arthur Kornberg fedezett fel 1956-ban. Ez az enzim jelen van minden prokarióta szervezetben. A Pol1-et a gén kódolja polA és 928 aminosavból áll. 5 '- 3' exonukleáz aktivitással rendelkezik; így népszerű DNS-javító enzimként, nem pedig DNS-t replikáló enzimként. Arra is képes, hogy a templát DNS felszabadítása előtt több polimerizációt katalizáljon, és az Okazaki fragmenseket összekapcsolja az új DNS kitöltésével és az RNS primerek eltávolításával.

Pol 1 izolálva E Coli széles körben használták molekuláris alkalmazásokban. Ugyanakkor, amint felfedezték a Taq polimerázt, helyettesítette az E Coli Pol 1-et a PCR technológiában. A Taq polimeráz a Pol 1-hez tartozó hőstabil DNS polimeráz.

02 ábra: DNS-polimeráz 1

Mi az a DNS-polimeráz 2??

DNS-polimeráz 2 (Pol 2) egy prokarióta enzim, amely katalizálja a DNS replikációját. A polimeráz B családhoz tartozik, és a gen kódolja polB. Először fedezték fel E Coli Thomas Kornberg által 1970-ben. A Pol 2 egy globális protein, amely 783 aminosavból áll. Mind 3'-5 'exonukleáz aktivitással, mind 5' - 3 'polimeráz aktivitással rendelkezik. Kölcsönhatásba lép a DNS polimeráz 3 enzimekkel, hogy megőrizze a DNS replikációjának hűségét és folyamatosságát. A Pol 2 képessége az újonnan szintetizált DNS pontosságának ellenőrzése.

03. ábra: DNS-polimeráz 2

Mi az a DNS-polimeráz 3??

DNS-polimeráz 3 (3. pol) a fő enzim, amely katalizálja a DNS replikációját a prokariótákban. A C család polimerázához tartozik, és a gén kódolja POLC. Thomas Kornberg fedezte fel 1970-ben. A Pol 3 a replikációs villa alkotóeleme és másodpercenként 1000 nukleotidot adhat az újonnan polimerizáló DNS szálhoz.

A Pol 3 egy tíz különálló fehérjéből álló holoenzim, amelynek három funkcionális molekulája van, nevezetesen α, ε és θ. A Pol 3 három funkcionális molekulája külön-külön felelős az enzim három hatásáért. Az α alegység kezeli a DNS polimerizációját, míg az ε a pol 3 enzim exonukleáz-korrekciós aktivitását kezeli. A θ alegység segíti az ε alegységet a leolvasásban.

04. ábra: A DNS-polimeráz 3 alegységei

Mi a különbség az 1. és 2. és 3. DNS polimeráz között??

DNS-polimeráz 1 vs 2 vs 3
1. polimeráz	Az 1. polimeráz 928 aminosavból áll.
2. polimeráz	A polimeráz 2 783 aminosavból áll.
3. polimeráz	A 3-as polimeráz egy tíz fehérjéből álló holoenzim, amely három funkcionális alegységbe van elrendezve.
Család
1. polimeráz	Az 1. polimeráz az A polimeráz családba tartozik.
2. polimeráz	A polimeráz a B polimeráz családba tartozik.
3. polimeráz	A polimeráz a C polimeráz családba tartozik.
Fő funkció
1. polimeráz	Ez felelős a DNS helyreállításáért és az RNS primerek eltávolításáért.
2. polimeráz	Ez felelős az újonnan kialakult DNS leolvasásáért, hűségéért és feldolgozhatóságáért
3. polimeráz	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 nukleotidokat összeállítani és új komplementer DNS-t szintetizálni a meglévő DNS-hez. Ez az enzim különböző formában létezik, alakjától és méretétől függően. Az 1., 2. és 3. DNS-polimeráz prokarióta DNS-polimerázok, amelyek részt vesznek a DNS replikációjában. A Pol 1 katalizálja a DNS károsodások helyrehozását. A Pol 2 katalizálja a DNS replikáció hűségét és folyamatosságát. A Pol 3 katalizálja az 5 '- 3' DNS polimerizációt.

Referencia:
1. Lehman, I. R. “A DNS-polimeráz felfedezése”. Journal of Biological Chemistry. N.p., 2003. szeptember 12. Web. 2017. március 06
2.Gardner, Andrew F. és Zvi Kelman. „DNS-polimerázok a biotechnológiában” Frontiers. Határok, 2014. november 13. Web. 2017. március 06
3. Garcia-Diaz, Miguel és Katarzyna Bebenek. "A DNS polimerázok több funkciója." A növénytudományok kritikai áttekintése. Az Egyesült Államok Nemzeti Orvostudományi Könyvtára, 2007. március. Web. 2017. március 06

Kép jóvoltából:
1. „DNA polimeráz” Di Yikrazuul - Opera propria (CC BY-SA 3.0) a Commons Wikimedia segítségével
2. „PolymeraseDomains” (ismeretlen) „A hónap molekulája”, 2000. március - Protein Data Bank (Public Domain) a Commons Wikimedia segítségével
3. „Pol2 szerkezet (35KM alapon)” Sbandeka által - Saját munka (CC BY-SA 4.0) a Commons Wikimedia segítségével
4. „DNS polimeráz III (alegységekkel)”, készítette Alepopoli - Saját munka (CC BY-SA 3.0) a Commons Wikimedia segítségével