Differenza tra DNA Polymerase 1 2 e 3
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Differenza chiave: DNA Polymerase 1 vs 2 vs 3
La DNA polimerasi è un clade speciale di enzimi che sono coinvolti nella replicazione del DNA di organismi viventi. Le informazioni genetiche passano da una generazione alla generazione successiva a causa della presenza di questo enzima. Esistono diverse forme di enzima DNA polimerasi che si trovano negli eucarioti e nei procarioti. Le DNA polimerasi 1, 2 e 3 si trovano solo negli organismi procarioti e svolgono diversi ruoli nella replicazione del DNA. La differenza chiave tra DNA polimerasi 1 2 e 3 si basa principalmente sulla funzione primaria di ciascun enzima. La DNA polimerasi 3 è l'enzima principale che catalizza la sintesi del DNA, mentre la DNA polimerasi 1 e 2 sono coinvolte nella riparazione del DNA e nella correzione di bozze.
CONTENUTO
1. Panoramica e differenza chiave
2. Cos'è la DNA Polymerase
3. Cos'è la DNA Polymerase 1
4. Che cos'è DNA Polymerase 2
5. Che cos'è DNA Polymerase 3
6. Confronto affiancato: DNA Polymerase 1 vs 2 vs 3
7. Sommario
Cos'è la DNA Polymerase?
La duplicazione del DNA è un must per passare informazioni genetiche dal genitore alla prole. Questo è facilitato da uno speciale enzima chiamato DNA polimerasi. La DNA polimerasi può essere definita come un enzima onnipresente che catalizza la sintesi del DNA complementare al DNA esistente nelle cellule viventi. Fu scoperto per la prima volta in E coli di Arthur Kornberg nel 1955. La replicazione e il mantenimento del DNA sono principalmente governati da DNA polimerasi nella cellula. La scoperta delle DNA polimerasi ha aiutato molte tecniche di biologia molecolare. È l'enzima necessario per la sintesi di nuovi filamenti di DNA simili al DNA originale degli organismi dai nucleotidi durante molte tecniche biologiche molecolari tra cui PCR, clonaggio genico, sequenziamento del gene, diagnosi della malattia, terapia genica, analisi del polimorfismo, ecc..
Le DNA polimerasi esistono in più forme che differiscono da forma e dimensione. Appartengono a diverse famiglie: A, B, C, D, X, Y e RT. Le DNA polimerasi procariotiche sono raggruppate in cinque diverse categorie: DNA polimerasi 1, DNA polimerasi 2, DNA polimerasi 3, DNA polimerasi 4 e DNA polimerasi 5. Gli organismi eucarioti hanno circa quindici diverse DNA polimerasi, vale a dire polimerasi β, λ, σ, μ, α , δ, ε, η, ι, κ, Rev1, ζ, γ, θ e ν.
Figura 01: DNA polimerasi
Quando sintetizza il nuovo DNA mediante DNA polimerasi, inizia dall'estremità 3 'e dirige la sintesi verso l'estremità 5' aggiungendo nucleotidi alla volta, complementari al DNA del modello. La DNA polimerasi ha bisogno di un gruppo 3 'OH preesistente per iniziare la sintesi della catena ed è facilitato dal piccolo frammento di DNA o RNA chiamato primer. La DNA polimerasi legge il DNA del modello e si sposta da 3 'alla fine 5', creando un nuovo filamento di DNA 5'-3 '.
Cos'è la DNA Polymerase 1?
DNA polimerasi 1 (Pol 1) è un enzima presente nei procarioti che aiuta nella replicazione batterica del DNA. È il primo tipo di DNA polimerasi scoperto da Arthur Kornberg nel 1956. Questo enzima è presente in tutti gli organismi procarioti. Pol 1 è codificato dal gene polA ed è composto da 928 aminoacidi. Ha un'attività di esonucleasi da 5 'a 3'; quindi, è popolare come un enzima che ripara il DNA piuttosto che un enzima che replica il DNA. Ha anche la capacità di catalizzare più polimerizzazioni prima di rilasciare il DNA del modello e di collegare i frammenti di Okazaki insieme riempiendo il nuovo DNA e rimuovendo i primer dell'RNA.
Pol 1 isolato da E Coli è stato ampiamente utilizzato nelle applicazioni molecolari. Tuttavia, una volta scoperta la Taq Polymerase, ha sostituito E Coli Pol 1 nella tecnologia PCR. La Taq polimerasi è una specie di DNA polimerasi termostabile appartenente a Pol 1.
Figura 02: DNA Polymerase 1
Che cos'è DNA Polymerase 2?
DNA polimerasi 2 (Pol 2) è un enzima procariotico che catalizza la replicazione del DNA. Appartiene alla famiglia della polimerasi B ed è codificato dalla gen polB. È stato scoperto per la prima volta da E Coli di Thomas Kornberg nel 1970. Pol 2 è una proteina globulare composta da 783 aminoacidi. Ha attività di esonucleasi da 3 'a 5' e attività polimerasi da 5 'a 3'. Interagisce con gli enzimi DNA polimerasi 3 per mantenere la fedeltà e la processività della replicazione del DNA. Pol 2 ha anche la capacità di correggere l'accuratezza del DNA appena sintetizzato.
Figura 03: DNA Polymerase 2
Che cos'è DNA Polymerase 3?
DNA polimerasi 3 (Pol 3) è l'enzima principale che catalizza la replicazione del DNA nei procarioti. Appartiene alla famiglia C polimerasi ed è codificata dal gene Polc. E 'stato scoperto da Thomas Kornberg nel 1970. Pol 3 è un componente della forcella di replicazione e può aggiungere 1000 nucleotidi al secondo al filo di DNA di nuova polimerizzazione.
Pol 3 è un oloenzima composto da dieci distinte proteine e ha tre molecole funzionali vale a dire α, ε e θ. Tre molecole funzionali di Pol 3 sono responsabili separatamente di tre azioni dell'enzima. La subunità α gestisce la polimerizzazione del DNA mentre ε gestisce l'attività di rilettura exonucleasica dell'enzima pol 3. La subunità θ aiuta la subunità ε per la correzione di bozze.
Figura 04: Subunità di DNA Polymerase 3
Qual è la differenza tra DNA Polymerase 1 e 2 e 3?
DNA Polymerase 1 vs 2 vs 3 | |
| Polimerasi 1 | La polimerasi 1 è composta da 928 aminoacidi. |
| Polimerasi 2 | La polimerasi 2 è composta da 783 aminoacidi. |
| Polimerasi 3 | Polymerase 3 è un holoenzyme composto da dieci proteine disposte in tre subunità funzionali. |
| Famiglia | |
| Polimerasi 1 | La polimerasi 1 appartiene alla famiglia delle polimerasi A. |
| Polimerasi 2 | La polimerasi 2 appartiene alla famiglia delle polimerasi B. |
| Polimerasi 3 | La polimerasi 3 appartiene alla famiglia delle polimerasi C. |
| Funzione principale | |
| Polimerasi 1 | Questo è responsabile della riparazione del DNA e della rimozione dei primer di RNA. |
| Polimerasi 2 | Questo è responsabile della correzione di bozze, della fedeltà e della processività del DNA appena formato |
| Polimerasi 3 | Questo è responsabile della polimerizzazione del DNA |
Riepilogo: DNA Polymerase 1 vs 2 vs 3
La DNA polimerasi è una classe di enzimi importante che si trova in tutti gli organismi viventi. La funzione principale della DNA polimerasi è la replicazione del DNA. È in grado di assemblare nucleotidi e sintetizzare un nuovo DNA complementare per il DNA esistente. Questo enzima esiste in diverse forme che variano dalla forma e dalle dimensioni. Le DNA polimerasi 1, 2 e 3 sono polimerasi del DNA procariotiche coinvolte nella replicazione del DNA. Pol 1 catalizza la riparazione dei danni al DNA. Pol 2 catalizza la fedeltà e la processività della replicazione del DNA. Pol 3 catalizza la polimerizzazione del DNA da 5 'a 3'.
Riferimento:
1. Lehman, I. R. "Scoperta di DNA Polymerase." Journal of Biological Chemistry. N, 12 settembre 2003. Web. 06 marzo 2017
2. Gardner, Andrew F. e Zvi Kelman. "DNA polimerasi in biotecnologia". Frontiere. Frontiere, 13 novembre 2014. Web. 06 marzo 2017
3. Garcia-Diaz, Miguel e Katarzyna Bebenek. "Funzioni multiple di DNA polimerasi". Revisioni critiche in scienze delle piante. U.S. National Library of Medicine, marzo 2007. Web. 06 marzo 2017
Cortesia dell'immagine:
1. "DNA polimerasi" Di Yikrazuul - Opera propria (CC BY-SA 3.0) attraverso Commons Wikimedia
2. "PolymeraseDomains" di (sconosciuto) "Molecola del mese", marzo 2000 - Protein Data Bank (Public Domain) via Commons Wikimedia
3. "Struttura Pol2 (basata su 35 km)" di Sbandeka - Opera propria (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
4. "DNA polimerasi III (con subunità)" di Alepopoli - Opera propria (CC BY-SA 3.0) attraverso Commons Wikimedia
