Різниця між ДНК-полімеразою 1 2 і 3

Ключова різниця - ДНК-полімераза 1 проти 2 проти 3
 

ДНК-полімераза - це спеціальний клад ферментів, які беруть участь у реплікації ДНК живих організмів. Генетична інформація передається від одного покоління до наступного покоління завдяки наявності цього ферменту. Існують різні форми ферменту ДНК-полімерази, виявлені в еукаріот і прокаріот. ДНК-полімераза 1, 2 і 3 зустрічається лише в прокаріотичних організмах, і вони відіграють різну роль у реплікації ДНК. Ключова різниця між ДНК-полімеразою 1 2 та 3 в основному покладається на основну функцію кожного ферменту. ДНК-полімераза 3 є основним ферментом, який каталізує синтез ДНК, тоді як ДНК-полімераза 1 та 2 беруть участь у відновленні та коректуванні ДНК..

ЗМІСТ
1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке ДНК-полімераза
3. Що таке ДНК-полімераза 1
4. Що таке ДНК-полімераза 2
5. Що таке ДНК-полімераза 3
6. Порівняльне порівняння - ДНК-полімераза 1 проти 2 проти 3
7. Підсумок

Що таке ДНК-полімераза?

Дублювання ДНК є необхідним для передачі генетичної інформації від батьків до потомства. Цьому сприяє спеціальний фермент під назвою ДНК-полімераза. ДНК-полімераза може бути визначена як всюдисущий фермент, який каталізує синтез ДНК, що доповнює існуючу ДНК у живих клітинах. Вперше було виявлено в Росії Е coli Артур Корнберг у 1955 р. Реплікація та підтримка ДНК в основному регулюються ДНК-полімеразами в клітині. Відкриття ДНК-полімераз допомогло багатьом методам молекулярної біології. Це фермент, необхідний для синтезу нових ланцюгів ДНК, подібних до вихідної ДНК організмів з нуклеотидів, під час багатьох молекулярно-біологічних методик, включаючи ПЛР, клонування генів, секвенування генів, діагностику захворювання, генну терапію, аналіз поліморфізму тощо.

ДНК-полімерази існують у різних формах, що відрізняються формою та розміром. Вони належать до кількох родин: A, B, C, D, X, Y і RT. Прокаріотичні ДНК-полімерази згруповані в п'ять різних категорій, а саме: ДНК-полімераза 1, ДНК-полімераза 2, ДНК-полімераза 3, ДНК-полімераза 4 та ДНК-полімераза 5. Еукаріотичні організми мають приблизно п’ятнадцять різних ДНК-полімераз, а саме полімерази β, λ, σ, μ, α , δ, ε, η, ι, κ, Rev1, ζ, γ, θ і ν.

Фігура 01: ДНК-полімераза

Синтезуючи нову ДНК за допомогою ДНК-полімерази, вона починається з 3 'кінця і спрямовує синтез до 5' кінця, додаючи нуклеотиди за один раз, доповнюючи шаблон ДНК. ДНК-полімераза потребує наявної 3 'ОН-групи для ініціювання ланцюгового синтезу і сприяє малому фрагменту ДНК або РНК, який називається праймером. ДНК-полімераза зчитує шаблон ДНК і переміщується від 3 'до 5' кінця, створюючи новий ланцюг ДНК 5'-3 '.

Що таке ДНК-полімераза 1?

ДНК-полімераза 1 (Pol 1) - фермент, що міститься в прокаріоти, який допомагає в реплікації бактеріальної ДНК. Це перший тип ДНК-полімерази, виявлений Артуром Корнбергом у 1956 р. Цей фермент присутній у всіх прокаріотичних організмах. Pol 1 кодується геном polA і складається з 928 амінокислот. Він має 5 'до 3' екзонуклеазну активність; таким чином, він популярний як фермент, що відновлює ДНК, а не фермент, що реплікує ДНК. Він також має можливість каталізувати безліч полімеризацій до вивільнення шаблону ДНК та з'єднання фрагментів Оказакі разом шляхом заповнення нової ДНК та видалення праймерів РНК..

Pol 1 ізольований від E Coli широко використовувався в молекулярних додатках. Однак, як тільки була виявлена ​​полімераза Taq, вона замінила E Coli Pol 1 в технології ПЛР. Полімераза Taq - це різновид термостабільної ДНК-полімерази, що належить до Pol 1.

Малюнок 02: ДНК-полімераза 1

Що таке ДНК-полімераза 2?

ДНК-полімераза 2 (Pol 2) - прокаріотичний фермент, який каталізує реплікацію ДНК. Належить до сімейства полімерази B і кодується родом polB. Вперше було виявлено у с E Coli Томас Корнберг в 1970 р. Pol 2 - кульовий білок, що складається з 783 амінокислот. Він має як 3 'до 5' екзонуклеазну активність, так і 5 'до 3' полімеразну активність. Він взаємодіє з ферментами ДНК-полімерази 3 для підтримки вірності та процесивності реплікації ДНК. Pol 2 також має можливість коректувати щойно синтезовану ДНК для точності.

Малюнок 03: ДНК-полімераза 2

Що таке ДНК-полімераза 3?

ДНК-полімераза 3 (Pol 3) є основним ферментом, який каталізує реплікацію ДНК у прокаріоти. Належить до сімейства полімерази C і кодується геном polC. Це було відкрито Томасом Корнбергом у 1970 році. Pol 3 є компонентом вилки реплікації і може додавати 1000 нуклеотидів в секунду до нещодавно полімеризуючої ланцюга ДНК..

Pol 3 - це холоензим, що складається з десяти різних білків і має три функціональні молекули, а саме α, ε та θ. За три дії ферменту окремо відповідають три функціональні молекули Pol 3. Субодиниця α управляє полімеризацією ДНК, тоді як ε управляє активністю, що коректує екзонуклеазу, ферментом pol 3. Субодиниця θ допомагає ε субодиниці для коректури.

Малюнок 04: Субодиниці ДНК-полімерази 3

Яка різниця між ДНК-полімеразою 1 та 2 та 3?

ДНК-полімераза 1 проти 2 проти 3
Полімераза 1	Полімераза 1 складається з 928 амінокислот.
Полімераза 2	Полімераза 2 складається з 783 амінокислот.
Полімераза 3	Полімераза 3 - це холоензим, що складається з десяти білків, розташованих у три функціональні субодиниці.
Сім'я
Полімераза 1	Полімераза 1 належить до сімейства полімераз А.
Полімераза 2	Полімераза 2 належить до сімейства полімераз B.
Полімераза 3	Полімераза 3 належить до сімейства полімераз С.
Основна функція
Полімераза 1	Це відповідає за відновлення ДНК та видалення праймерів РНК.
Полімераза 2	Це відповідає за коректуру, вірність та процесність новоствореної ДНК
Полімераза 3	Це відповідає за полімеризацію ДНК

Підсумок - ДНК-полімераза 1 проти 2 проти 3

ДНК-полімераза є важливим класом ферментів, який є у всіх живих організмів. Основна функція ДНК-полімерази - реплікація ДНК. Він здатний збирати нуклеотиди та синтезувати нову комплементарну ДНК для існуючої ДНК. Цей фермент існує в різних формах, що залежать від форми та розміру. ДНК-полімераза 1, 2 і 3 є прокаріотними ДНК-полімеразами, що беруть участь у реплікації ДНК. Pol 1 каталізує відновлення пошкоджень ДНК. Pol 2 каталізує вірність та процесивність реплікації ДНК. Pol 3 каталізує полімеризацію ДНК 5 'до 3'.

Довідка:
1. Леман, І. Р. «Відкриття ДНК-полімерази». Журнал біологічної хімії. N.p., 12 вересня 2003. Веб. 06 березня 2017 року
2. Гарднер, Ендрю Ф. та Зві Кельман. "ДНК-полімерази в біотехнології". Межі. Межі, 13 листопада 2014. Веб. 06 березня 2017 року
3. Гарсія-Діас, Мігель та Катажина Бебенек. "Кілька функцій ДНК полімераз." Критичні огляди з рослинних наук. Національна медична бібліотека США, березень 2007. Веб. 06 березня 2017 року

Надано зображення:
1. "ДНК-полімераза" Di Yikrazuul - Opera propria (CC BY-SA 3.0) через Wikimedia Commons
2. "PolymeraseDomains" Автор (невідомо) "Молекула місяця", березень 2000 р. - Банк даних білків (загальнодоступний домен) через Commons Wikimedia
3. "Структура Pol2 (на основі 35 км)" Автор Сбандека - Власна робота (CC BY-SA 4.0) через Wikimedia Commons
4. "ДНК-полімераза III (з субодиницями)" Алепополі - власна робота (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia