Rozdiel medzi DNA polymerázou 1 2 a 3

Kľúčový rozdiel - DNA polymeráza 1 oproti 2 vs. 3
 

DNA polymeráza je špeciálna skupina enzýmov, ktoré sa podieľajú na replikácii živých organizmov DNA. Genetická informácia sa prenáša z jednej generácie na ďalšiu generáciu v dôsledku prítomnosti tohto enzýmu. V eukaryotoch a prokaryotoch sa nachádzajú rôzne formy enzýmu DNA polymerázy. DNA polymeráza 1, 2 a 3 sa nachádzajú iba v prokaryotických organizmoch a pri replikácii DNA hrajú rôzne úlohy. Kľúčový rozdiel medzi DNA polymerázou 1 a 3 závisí hlavne na primárnej funkcii každého enzýmu. DNA polymeráza 3 je hlavným enzýmom, ktorý katalyzuje syntézu DNA, zatiaľ čo DNA polymeráza 1 a 2 sú zapojené do opravy a korekcie DNA..

OBSAH
1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je DNA polymeráza
3. Čo je DNA polymeráza 1
4. Čo je DNA polymeráza 2
5. Čo je DNA polymeráza 3
6. Porovnanie bok po boku - DNA polymeráza 1 vs 2 vs 3
7. Zhrnutie

Čo je DNA polymeráza?

DNA duplikácia je nutnosťou pre prenos genetických informácií z rodiča na potomkov. Tomu napomáha špeciálny enzým nazývaný DNA polymeráza. DNA polymeráza môže byť definovaná ako všadeprítomný enzým, ktorý katalyzuje syntézu DNA komplementárnej k existujúcej DNA v živých bunkách. Prvýkrát bol objavený v roku 2006 E coli od Arthura Kornberga v roku 1955. Replikácia a udržiavanie DNA sa riadi hlavne DNA polymerázami v bunke. Objav DNA polymeráz pomohol mnohým technikám molekulárnej biológie. Je to enzým potrebný na syntézu nových vlákien DNA podobných pôvodnej DNA organizmov z nukleotidov počas mnohých molekulárno-biologických techník vrátane PCR, klonovania génov, sekvenovania génov, diagnostiky chorôb, génovej terapie, analýzy polymorfizmu atď..

DNA polymerázy existujú v rôznych formách, ktoré sa líšia tvarom a veľkosťou. Patria do niekoľkých rodín: A, B, C, D, X, Y a RT. Prokaryotické DNA polymerázy sú zoskupené do piatich rôznych kategórií, a to DNA polymeráza 1, DNA polymeráza 2, DNA polymeráza 3, DNA polymeráza 4 a DNA polymeráza 5. Eukaryotické organizmy majú približne pätnásť rôznych DNA polymeráz, konkrétne polymeráza β, λ, σ, μ, α , δ, ε, η, ι, κ, Rev1, ζ, γ, θ a ν.

Obrázok 01: DNA polymeráza

Keď syntetizuje novú DNA pomocou DNA polymerázy, začína od 3 'konca a riadi syntézu smerom k 5' koncu pridaním nukleotidov súčasne, komplementárne k templátovej DNA. DNA polymeráza potrebuje vopred existujúcu 3 'OH skupinu na zahájenie syntézy reťazca a je uľahčená malým fragmentom DNA alebo RNA nazývaným primér. DNA polymeráza číta templátovú DNA a pohybuje sa z 3 'konca na 5' koniec, čím vytvára nový reťazec 5'-3 'DNA.

Čo je DNA polymeráza 1?

DNA polymeráza 1 (Pol 1je enzým nájdený v prokaryotoch, ktoré pomáhajú pri replikácii bakteriálnej DNA. Je to prvý typ DNA polymerázy objavený Arthurom Kornbergom v roku 1956. Tento enzým je prítomný vo všetkých prokaryotických organizmoch. Pol 1 je kódovaný génom POLA a je zložený z 928 aminokyselín. Má 5 'až 3' exonukleázovú aktivitu; preto je obľúbený skôr ako enzým na opravu DNA ako na enzým replikujúci DNA. Má tiež schopnosť katalyzovať viacnásobnú polymerizáciu pred uvoľnením templátovej DNA a spojením fragmentov Okazaki doplnením novej DNA a odstránením primérov RNA..

Pol 1 izolovaný z E Coli bol široko používaný v molekulárnych aplikáciách. Keď sa však objavila Taq Polymeráza, nahradila v technológii PCR E Coli Pol 1. Taq polymeráza je druh termostabilnej DNA polymerázy patriacej do Pol 1.

Obrázok 02: DNA polymeráza 1

Čo je DNA polymeráza 2?

DNA polymeráza 2 (Pol 2) je prokaryotický enzým, ktorý katalyzuje replikáciu DNA. Patrí do skupiny polymeráz B a je kódovaný génom polB. Prvýkrát bol objavený od E Coli Thomas Kornberg v roku 1970. Pol 2 je globulárny proteín zložený zo 783 aminokyselín. Má 3 'až 5' exonukleázovú aktivitu a 5 'až 3' polymerázovú aktivitu. Interaguje s enzýmami DNA polymerázy 3, aby udržal vernosť a spracovateľnosť replikácie DNA. Pol 2 má tiež schopnosť korigovať novo syntetizovanú DNA pre presnosť.

Obrázok 03: DNA polymeráza 2

Čo je DNA polymeráza 3?

DNA polymeráza 3 (Pol 3) je hlavný enzým, ktorý katalyzuje replikáciu DNA v prokaryotoch. Patrí do polymerázy rodiny C a je kódovaný génom Polc. Bol objavený Thomasom Kornbergom v roku 1970. Pol 3 je súčasťou replikačnej vidlice a môže k novo polymerizovanému vláknu DNA pridať 1 000 nukleotidov za sekundu..

Pol3 je holoenzým zložený z desiatich rôznych proteínov a má tri funkčné molekuly, a to a, e a 9. Tri funkčné molekuly Pol3 sú osobitne zodpovedné za tri pôsobenia enzýmu. A podjednotka riadi polymerizáciu DNA, zatiaľ čo e riadi exonukleázu korektívnu aktivitu enzýmu pol3. Podjednotka θ pomáha podjednotke ε pri korektúre.

Obrázok 04: Podjednotky DNA polymerázy 3

Aký je rozdiel medzi DNA polymerázou 1 a 2 a 3?

DNA polymeráza 1 vs 2 vs 3
Polymeráza 1	Polymeráza 1 sa skladá z 928 aminokyselín.
Polymeráza 2	Polymeráza 2 sa skladá zo 783 aminokyselín.
Polymeráza 3	Polymeráza 3 je holoenzým zložený z desiatich proteínov usporiadaných do troch funkčných podjednotiek.
rodina
Polymeráza 1	Polymeráza 1 patrí do skupiny polymeráz A.
Polymeráza 2	Polymeráza 2 patrí do skupiny polymeráz B.
Polymeráza 3	Polymeráza 3 patrí do polymerázovej rodiny C.
Hlavná funkcia
Polymeráza 1	Toto je zodpovedné za opravu DNA a odstránenie primérov RNA.
Polymeráza 2	Toto je zodpovedné za korektúru, vernosť a spracovateľnosť novo vytvorenej DNA
Polymeráza 3	To je zodpovedné za polymerizáciu DNA

Zhrnutie - DNA Polymerase 1 vs 2 vs 3

DNA polymeráza je dôležitou triedou enzýmov nachádzajúcich sa vo všetkých živých organizmoch. Hlavnou funkciou DNA polymerázy je replikácia DNA. Je schopný zostaviť nukleotidy a syntetizovať novú komplementárnu DNA pre existujúcu DNA. Tento enzým existuje v rôznych formách, ktoré sa líšia od tvaru a veľkosti. DNA polymeráza 1, 2 a 3 sú prokaryotické DNA polymerázy zapojené do replikácie DNA. Pol 1 katalyzuje opravu poškodenia DNA. Pol 2 katalyzuje vernosť a spracovateľnosť replikácie DNA. Pol3 katalyzuje 5 'až 3' polymerizáciu DNA.

referencie:
1. Lehman, I. R. „Objavenie DNA polymerázy.“ Journal of Biological Chemistry. N.p., 12. september 2003. Web. 06.03.2017
2. Gardner, Andrew F. a Zvi Kelman. „DNA polymerázy v biotechnológii.“ Frontiers. Frontiers, 13. novembra 2014. Web. 06.03.2017
3. Garcia-Diaz, Miguel a Katarzyna Bebenek. "Viacnásobné funkcie DNA polymeráz." Kritické prehľady v prírodných vedách. Americká národná lekárska knižnica, marec 2007. Web. 06.03.2017

S láskavým dovolením:
1. „DNA polymeráza“ Di Yikrazuul - Opera propria (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia
2. „PolymeraseDomains“ (Neznáma) „Molekula mesiaca“, marec 2000 - Proteínová dátová banka (public domain) prostredníctvom Commons Wikimedia
3. „Štruktúra Pol2 (na základe 35 KM)“ Autor: Sbandeka - Vlastné dielo (CC BY-SA 4.0) prostredníctvom Commons Wikimedia
4. „DNA polymeráza III (s podjednotkami)“ od Alepopoli - vlastné dielo (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia