Razlika između DNA polimeraze 1 2 i 3

Ključna razlika - DNK polimeraza 1 vs 2 vs 3
 

DNK polimeraza je posebna skupina enzima koja su uključena u replikaciju DNK živih organizama. Genetska informacija se prenosi s jedne generacije na drugu generaciju zbog prisutnosti ovog enzima. Postoje različiti oblici enzima DNA polimeraze koji se nalaze u eukariotima i prokariotima. DNA polimeraza 1, 2 i 3 nalazi se samo u prokariotskim organizmima i oni igraju različite uloge u replikaciji DNK. Ključna razlika između DNA polimeraze 1 2 i 3 uglavnom se temelji na glavnoj funkciji svakog enzima. DNA polimeraza 3 je glavni enzim koji katalizira sintezu DNK, dok su DNA polimeraza 1 i 2 uključeni u popravak i korekciju DNK.

SADRŽAJ
1. Pregled i ključne razlike
2. Što je DNA polimeraza
3. Što je DNA polimeraza 1
4. Što je DNA polimeraza 2
5. Što je DNA polimeraza 3
6. Usporedna usporedba - DNK polimeraza 1 vs 2 vs 3
7. Sažetak

Što je DNA polimeraza?

Umnožavanje DNA nužno je za prenošenje genetskih podataka s roditelja na potomstvo. To je omogućeno posebnim enzimom koji se zove DNK polimeraza. DNA polimeraza može se definirati kao sveprisutni enzim koji katalizira sintezu DNA komplementarne postojećoj DNK u živim stanicama. Prvi put je otkriven u E coli Arthur Kornberg 1955. Replikacija i održavanje DNA uglavnom upravljaju DNK polimerazima u stanici. Otkrivanje DNK polimeraza pomoglo je mnogim tehnikama molekularne biologije. To je enzim potreban za sintezu novih lanaca DNA sličnih izvornoj DNK organizama iz nukleotida tijekom mnogih molekularno-bioloških tehnika, uključujući PCR, kloniranje gena, sekvenciranje gena, dijagnozu bolesti, gensku terapiju, analizu polimorfizma, itd..

DNA polimeraze postoje u višestrukim oblicima koji se razlikuju po obliku i veličini. Pripadaju nekoliko obitelji: A, B, C, D, X, Y i RT. Prokariotske DNK polimeraze grupiraju se u pet različitih kategorija, naime: DNK polimeraza 1, DNK polimeraza 2, DNK polimeraza 3, DNK polimeraza 4 i DNK polimeraza 5. Eukariotski organizmi imaju otprilike petnaest različitih DNK polimeraza, naime polimerazu β, λ, σ, μ, α , δ, ε, η, ι, κ, Rev1, ζ, γ, θ i ν.

Slika 01: DNA polimeraza

Kada se sintetizira nova DNA pomoću DNA polimeraze, ona započinje s 3 'kraja i usmjerava sintezu prema 5' kraju dodavanjem nukleotida odjednom, komplementarnih DNK-u predloška. Za DNK polimerazu potrebna je prethodno postojeća 3 'OH grupa kako bi se započela sinteza lanca, a olakšava ga mali fragment DNA ili RNA zvan primer. DNK polimeraza čita DNK u predlošku i kreće se s 3 'na 5' kraj, stvarajući novi 5'-3 'lanac DNA.

Što je DNA polimeraza 1?

DNA polimeraza 1 (Pol 1) je enzim koji se nalazi u prokariotima koji pomažu u replikaciji bakterijske DNA. To je prva vrsta DNK polimeraze koju je otkrio Arthur Kornberg 1956. Ovaj enzim prisutan je u svim prokariotskim organizmima. Pol 1 je kodiran genom Pola a sastoji se od 928 aminokiselina. Ima 5 'do 3' egzonuklezijsko djelovanje; pa je popularan kao enzim koji popravlja DNK, a ne kao replicirajući enzim DNA. Također ima sposobnost kataliziranja više polimerizacija prije oslobađanja DNA šablona i povezivanja Okazaki fragmenata popunjavanjem nove DNK i uklanjanjem RNA primera.

Pol 1 izoliran od E coli bio je široko korišten u molekularnim primjenama. Međutim, nakon što je otkrivena Taq polimeraza, zamijenila je E Coli Pol 1 u PCR tehnologiji. Taq polimeraza je vrsta termostabilne DNK polimeraze koja pripada Pol 1.

Slika 02: DNA polimeraza 1

Što je DNA polimeraza 2?

DNA polimeraza 2 (Pol 2) je prokariotski enzim koji katalizira replikaciju DNK. Pripada porodici polimeraze B i kodira ga gen polB. Prvo je otkriveno iz E coli napisao Thomas Kornberg 1970. Pol 2 je globularni protein sastavljen od 783 aminokiselina. Ima i aktivnost 3 'do 5' egzonuklaze i 5 'do 3' polimerazne aktivnosti. Interakcija je s enzimima DNA polimeraza 3 kako bi se održala vjernost i procesnost replikacije DNK. Pol 2 također ima mogućnost lekcije novo sintetizirane DNK.

Slika 03: DNA polimeraza 2

Što je DNA polimeraza 3?

DNA polimeraza 3 (Pol 3) je glavni enzim koji katalizira replikaciju DNA u prokariote. Pripada porodici C polimeraza i kodira ga gen polC. Otkrio ga je Thomas Kornberg 1970. Pol 3 je komponenta replikacijske vilice i može dodati 1000 nukleotida u sekundi u novo polimerizirajući niz DNK.

Pol 3 je holoenzim sastavljen od deset različitih proteina i ima tri funkcionalne molekule, naime α, ε i θ. Tri funkcionalne molekule Pol 3 odvojeno su odgovorne za tri djelovanja enzima. Podjedinica α upravlja polimerizacijom DNK, dok ε upravlja aktivnostima korekcije egzonuklaze enzima pol 3. Podjedinica θ pomaže ε podjedinica za lektoriranje.

Slika 04: Podjedinice DNA polimeraze 3

Koja je razlika između DNA polimeraze 1 i 2 i 3?

DNA polimeraza 1 vs 2 vs 3
Polimeraza 1	Polimeraza 1 sastoji se od 928 aminokiselina.
Polimeraza 2	Polimeraza 2 sastoji se od 783 aminokiselina.
Polimeraza 3	Polimeraza 3 je holoenzim sastavljen od deset proteina raspoređenih u tri funkcionalne podjedinice.
Obitelj
Polimeraza 1	Polimeraza 1 pripada porodici polimeraze A.
Polimeraza 2	Polimeraza 2 pripada porodici B polimeraze.
Polimeraza 3	Polimeraza 3 pripada porodici polimeraze C.
Glavna funkcija
Polimeraza 1	To je odgovorno za popravak DNK i uklanjanje RNA primera.
Polimeraza 2	To je odgovorno za lekturu, vjernost i procesnost novoformiranog DNK
Polimeraza 3	Ovo je odgovorno za polimerizaciju DNA

Sažetak - DNK polimeraza 1 vs 2 vs 3

DNK polimeraza važan je razred enzima koji se nalazi u svim živim organizmima. Glavna funkcija DNA polimeraze je replikacija DNA. Sposobna je sastaviti nukleotide i sintetizirati novu komplementarnu DNA za postojeću DNA. Ovaj enzim postoji u različitim oblicima koji variraju od oblika i veličine. DNA polimeraza 1, 2 i 3 su prokariotske DNK polimeraze uključene u replikaciju DNK. Pol 1 katalizira popravljanje oštećenja DNA. Pol 2 katalizira vjernost i procesnost replikacije DNK. Pol 3 katalizira 5 'do 3' polimerizaciju DNA.

Referenca:
1. Lehman, I. R. "Otkrivanje DNA polimeraze." Časopis za biološku kemiju. N.p., 12. rujna 2003. Web. 06. mar. 2017
2.Gardner, Andrew F. i Zvi Kelman. "DNA polimeraze u biotehnologiji." Granica. Frontiers, 13. studenoga 2014. Web. 06. mar. 2017
3. Garcia-Diaz, Miguel i Katarzyna Bebenek. "Višestruke funkcije DNA polimeraza." Kritički osvrti na biljne znanosti. Američka nacionalna medicinska knjižnica, ožujak 2007. Web. 06. mar. 2017

Ljubaznošću slike:
1. "DNA polimeraza" Di Yikrazuul - Opera propria (CC BY-SA 3.0) preko Commons Wikimedia
2. „PolimerazaDome“ (nepoznato) „Molekula mjeseca“, ožujak 2000. - Banka podataka o proteinima (Public Domain) putem Commons Wikimedia
3. „Pol2 struktura (zasnovana na 35 km)“ Autor Sbandeka - Vlastiti rad (CC BY-SA 4.0) preko Commons Wikimedia
4. „DNA polimeraza III (s podjedinicama)“ Alepopoli - Vlastito djelo (CC BY-SA 3.0) preko Commons Wikimedia