Hlavný rozdiel - DNA polymeráza 1 proti 3

DNA polymeráza 1 a 3 sú dva typy DNA polymeráz zapojených do prokaryotickej replikácie DNA. DNA polymerázy napomáhajú syntéze nového reťazca DNA zostavením nukleotidov k rodičovskému vláknu. DNA polymeráza 1 aj 3 majú replikačnú aktivitu v smere 5 'až 3'. DNA polymeráza 1 má exonukleázovú aktivitu 5 'až 3' a 3 'až 5'. DNA polymeráza 3 však má iba 3 ‘až 5‘exonukleázovú aktivitu. The hlavný rozdiel medzi DNA polymerázou 1 a 3 je to DNA polymeráza 1 sa podieľa na odstraňovaní primerov z fragmentov a nahrádza medzeru relevantnými nukleotidmi, zatiaľ čo DNA polymeráza 3 sa podieľa predovšetkým na syntéze vedúcich a zaostávajúcich reťazcov..

Pokryté kľúčové oblasti

1. Čo je DNA polymeráza 1 - Definícia, štruktúra, funkcia 2. Čo je DNA polymeráza 3 - Definícia, štruktúra, funkcia 3. Aké sú podobnosti medzi DNA polymerázou 1 a 3 - Prehľad bežných funkcií 4. Aký je rozdiel medzi DNA polymerázou 1 a 3 - Porovnanie kľúčových rozdielov

Kľúčové pojmy: DNA polymeráza 1, DNA polymeráza 3, aktivita exonukleázy 3 ‘až 5’, aktivita exonukleázy 5 ‘až 3‘, vyplnenie medzier, Klenowov fragment, polymerizácia, korektúra, replikácia prokaryotickej DNA

Čo je DNA polymeráza 1

DNA polymeráza 1 je typ DNA polymeráz, ktoré majú polymerizačnú aktivitu, korektúrnu aktivitu a aktivitu odstraňovania primérov. DNA polymerázu 1 prvýkrát objavil Arthur Kornberg v roku 1956. Za tento objav bol v roku 1959 ocenený Nobelovou cenou. DNA polymeráza 1 je kódovaná génom polA. Veľkosť génu polA je 3 000 bp. DNA polymeráza 1 sa podieľa na replikácii prokaryotickej DNA, pretože napomáha syntéze nového reťazca DNA v smere 5 ‘až 3’. DNA polymeráza 1 sa navyše podieľa na vypĺňaní medzier, oprave a rekombinácii. Enzým DNA polymeráza 1 vypĺňa medzery v dvojvláknovej DNA, ktorá je dôležitá pri oprave DNA. DNA polymeráza 1 má exonukleázovú aktivitu 3 'až 5' a exonukleázovú aktivitu 5 'až 3'. Aktivita exonukleázy 5 'až 3' degraduje jednovláknovú aj dvojvláknovú DNA v smere 5 'až 3'. Hneď ako sa z holoenzýmu DNA polymerázy 1 odstráni aktivita 5 ‘až 3’ exonukleáz, zostávajúca molekula sa nazýva Klenowov fragment.

Obrázok 1: Funkčné domény DNA polymerázy 1

Klenowov fragment je užitočná molekula pri reakciách amplifikácie DNA. Toto je dôležité v oprava nesúladu. Tri funkčné domény DNA polymerázy 1 sú znázornené na obrázku 1.

Čo je DNA polymeráza 3

DNA polymeráza 3 je hlavným enzýmom, ktorý sa podieľa na replikácii prokaryotickej DNA. DNA polymeráza 3 má polymerizačnú aktivitu 5 'až 3', kde sa do rastúceho reťazca na jeho 3 'konci pridávajú nové nukleotidy. Enzým pomáha párovaniu báz prichádzajúcich nukleotidov s templátovým vláknom. Ďalšou funkciou DNA polymerázy 3 je korektúra replikovanej DNA. DNA polymeráza 3 má exonukleázovú aktivitu 3 'až 5'. Tento enzým teda číta práve pridané nukleotidy a ak dôjde k akémukoľvek nesúladu s vláknom templátu, bude odstránený a znova syntetizovaný. Preto je DNA polymeráza 3 dôležitá pri udržiavaní stability genómu.

Obrázok 2: DNA polymeráza 3

Holoenzýmy DNA polymerázy 3 sa skladajú z desiatich podjednotiek, ktoré sú usporiadané do dvoch DNA polymeráz. Podjednotka α je katalytická podjednotka. Podjednotka ε má korektúru 3 ‘až 5’. Podjednotka θ má neznámu funkciu. Podjednotka a je kódovaná génom dnaE. Podjednotky e a 0 sú kódované génmi dnaQ a holE. Štruktúra DNA polymerázy 3 je znázornená na obrázku 2.

Podobnosti medzi DNA polymerázou 1 a 3

Rozdiel medzi DNA polymerázou 1 a 3

Definícia

DNA polymeráza 1: DNA polymeráza 1 je DNA polymeráza kódovaná génom polA a podieľa sa na replikácii prokaryotickej DNA.

DNA polymeráza 3: DNA polymeráza 3 je hlavný enzým, ktorý napomáha replikácii prokaryotickej DNA.

Objav

DNA polymeráza 1: DNA polymerázu 1 prvýkrát objavil Arthur Kornberg v roku 1956.

DNA polymeráza 3: DNA polymerázu 3 prvýkrát objavili Thomas Kornberg a Malcolm Gefer v roku 1970.

Kódované kódom

DNA polymeráza 1: DNA polymeráza 1 je kódovaná polyA génom.

DNA polymeráza 3: DNA polymeráza 3 je kódovaná génmi dnaE, dnaQ a holE.

Rodina

DNA polymeráza 1: DNA polymeráza 1 patrí do skupiny DNA polymeráz A.

DNA polymeráza 3: DNA polymeráza 3 patrí do rodiny DNA polymeráz C.

Aktivita exonukleázy

DNA polymeráza 1: DNA polymeráza 1 má 3 'až 5' exonukleázovú aktivitu a 5 'až 3' exonukleázovú aktivitu.

DNA polymeráza 3: DNA polymeráza 3 má iba 3 ‘až 5‘exonukleázovú aktivitu.

Funkcia

DNA polymeráza 1: DNA polymeráza 1 odstraňuje RNA primer v smere 5 'až 3'.

DNA polymeráza 3: DNA polymeráza 3 pridáva deoxyribonukleové kyseliny na 3 'koniec.

RNA primér

DNA polymeráza 1: DNA polymeráza 1 odstráni RNA primer.

DNA polymeráza 3: DNA polymeráza 3 vyžaduje na syntézu DNA primer RNA.

Syntéza DNA

DNA polymeráza 1: DNA polymeráza 1 pridáva nukleotidy do rastúceho polynukleotidového reťazca.

DNA polymeráza 3: DNA polymeráza 3 je kľúčovým enzýmom na syntézu DNA v prokaryotoch.

Zaostávajúce/vedúce pramene

DNA polymeráza 1: DNA polymeráza 1 pôsobí iba na zaostávajúce vlákno.

DNA polymeráza 3: DNA polymeráza 3 pôsobí na vedúce aj zaostávajúce vlákna replikačnej vidlice.

Rýchlosť syntézy DNA

DNA polymeráza 1: DNA polymeráza 1 môže pridať 10 až 20 nukleotidov za sekundu.

DNA polymeráza 3: DNA polymeráza 3 môže pridať približne 1 000 nukleotidov za sekundu.

Záver

DNA polymeráza 1 a 3 sú dva typy DNA polymeráz zapojených do prokaryotickej replikácie DNA. Oba typy DNA polymeráz majú 5 ‘až 3’ polymerizačnú aktivitu. Oba enzýmy majú navyše 3 ‘až 5’ exonukleázovú aktivitu na korektúry. Hlavnou funkciou DNA polymerázy 3 je jej funkcia v polymerizácii. DNA polymeráza 1 však má 5 ‘až 3‘exonukleázovú aktivitu. Vďaka aktivite exonukleázy 5 'až 3' je DNA polymeráza 1 schopná odstrániť primer. Formujúcu medzeru vypĺňa aj DNA polymeráza 1. Preto je hlavným rozdielom medzi DNA polymerázou 1 a 3 ich úloha v replikácii prokaryotickej DNA.

Referencia:

1. „DNA polymeráza I.“ Worthington Enzyme Manual. N.p., n.d. Web. K dispozícii tu. 9. augusta 2017. 2. Marians, Kenneth J., Hiroshi Hiasa a Deok Ryong Kim. "Úloha podjednotiek jadrovej DNA polymerázy III na replikačnej vidlici α JE JEDINÝM PODjednotkou VYŽADOVANOU NA PROCESÍVNU REPLIKÁCIU." Časopis biologickej chémie. N.p., 23. januára 1998. Web. K dispozícii tu. 09. augusta 2017.

Obrázok so súhlasom:

1. „Polymerázové domény“ Od (neznáme) „Molekula mesiaca“, marec 2000 - Protein Data Bank (verejná doména) prostredníctvom Commons Wikimedia2. „DNA polymeráza III (s podjednotkami)“ Autor: Alepopoli-vlastná práca (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia