Hovedforskel - DNA vs RNA Polymerase

DNA er det genetiske materiale for næsten alle levende organismer. DNA -polymerase og RNA -polymerase er to enzymer, der virker på DNA. DNA -polymerase er det enzym, der bruges i DNA -replikationen, mens RNA -polymerase er det enzym, der bruges til transkription. Begge enzymer er i stand til at danne phosphodiesterbindinger mellem nukleotider. Polymeriseringsretningen forekommer i 5 'til 3'. DNA -polymerase kræver en primer til initiering af polymerisation, mens RNA -polymeraser ikke kræver en primer. Det hovedforskel mellem DNA og RNA -polymerase er det DNA-polymerase producerer et dobbeltstrenget DNA-molekyle under polymerisation, mens RNA-polymerase producerer et enkeltstrenget RNA-molekyle under transkription.

Nøgleområder omfattet

1. Hvad er DNA -polymerase - Definition, DNA -replikation, proces 2. Hvad er RNA -polymerase - Definition, transskription, proces 3. Hvad er lighederne mellem DNA og RNA -polymerase - Oversigt over fælles funktioner 4. Hvad er forskellen mellem DNA og RNA -polymerase - Sammenligning af vigtige forskelle

Nøglebetingelser: DNA, DNA -polymerase, DNA -replikation, RNA, RNA -polymerase, transkription

Hvad er DNA -polymerase

DNA -polymerase er det enzym, der syntetiserer nye DNA -molekyler fra DNA -nukleotiderne i en proces kaldet DNA -replikation. DNA -replikation forekommer i S -fasen af ​​interfasen forud for den nukleare division. Det er en type skabelonstyret syntese af DNA, da de nye nukleotider er komplementært baseparret med de eksisterende nukleotider i skabelonstrengen. DNA-replikation er også en semi-konservativ proces, hvor begge dele af det dobbeltstrengede DNA bruges som skabeloner til DNA-replikationen på samme tid, men i den modsatte retning. Generelt tilføjer DNA -polymerase nukleotider i 5 'til 3' -retningen. Helicase er en anden type enzym, der er involveret i DNA-replikation, som afvikler det dobbeltstrengede DNA. Starten af ​​DNA -replikation kræver en primer. En primer er en kort streng (18-22 baser) af DNA eller RNA, som giver en 3 'OH-ende til DNA-replikationen. Startende fra 3 'OH -enden af ​​primeren tilføjer DNA -polymerase komplementære nukleotider i skabelonen til den voksende streng. Processen med DNA -replikation er vist i figur 1.

Figur 1: DNA -replikation

Prokaryoter indeholder DNA -polymerase I til V. Pol I og Pol III er de to typer DNA -polymeraser, der er ansvarlige for 80% af DNA -replikationen. Eukaryoter indeholder polymeraser α, β, λ, γ, σ, μ, δ, ε, η, ι, κ, ζ, θ og Rev1. Retrovira som RNA -vira bruger revers transkriptase til at syntetisere DNA fra en RNA -skabelon.

Hvad er RNA Polymerase

RNA -polymerase er enzymet, der er ansvarlig for syntesen af ​​RNA -molekyler fra DNA i en proces kaldet transkription. Det tilføjer RNA-nukleotider i 5’til 3’ retning for at producere det enkeltstrengede RNA-molekyle. Dette RNA kan enten være messenger -RNA (mRNA), transfer -RNA (tRNA) eller ribosomalt RNA (rRNA). Alle tre typer RNA er involveret i proteinsyntesen. Bindingen af ​​RNA -polymerasen kræver identifikation af promotoren for genet, som skal transkriberes. Ved binding af enzymet tilføjer RNA -polymerase komplementære RNA -nukleotider til antisense -strengen af ​​DNA. Transkriptionsprocessen er vist i figur 2.

Figur 2: Transskription

Prokaryoter indeholder en enkelt RNA -polymerasetype. Eukaryoter indeholder imidlertid fem RNA -polymeraser: RNA -polymerase I til V. RNA -polymerase I er ansvarlig for 50% af transkriptionen. Det polymeriserer også rRNA. RNA -polymerase II er involveret i transkriptionen af ​​mRNA. tRNA, noget rRNA og få mindre RNA transkriberes af RNA -polymerase III. RNA -polymerase IV og V findes udelukkende i planter, der involverer i dannelsen af ​​siRNA og heterochromatin.

Ligheder mellem DNA og RNA -polymerase

Forskellen mellem DNA og RNA -polymerase

Definition

DNA -polymerase: DNA -polymerase er enzymet, der syntetiserer nye DNA -molekyler fra DNA -nukleotider i en proces kaldet DNA -replikation.

RNA -polymerase: RNA -polymerase er enzymet, der er ansvarlig for syntesen af ​​RNA -molekyler fra DNA i en proces kaldet transkription.

Brug

DNA -polymerase: DNA -polymerase bruges til DNA -replikation.

RNA -polymerase: RNA -polymerase bruges til transkription.

Produkt

DNA -polymerase: DNA-polymerase syntetiserer et dobbeltstrenget DNA-molekyle.

RNA -polymerase: RNA-polymerase syntetiserer et enkeltstrenget RNA-molekyle.

Nukleotider

DNA -polymerase: DNA -polymerase bruger DNA -nukleotider til at syntetisere en ny streng.

RNA -polymerase: RNA -polymerase bruger RNA -nukleotider til at syntetisere en ny streng.

Aktivitet i cellecyklussen

DNA -polymerase: DNA -polymerase er aktiv under S -fasen af ​​interfasen.

RNA -polymerase: RNA -polymerase er aktiv under G₁ og G.₂ faser af vækstfasen.

Enzymbinding

DNA -polymerase: Bindingen af ​​DNA -polymerase til en streng kræver en replikationsgaffel, som er fremstillet af DNA -gyrase.

RNA -polymerase: Bindingen af ​​RNA -polymerase til en streng kræver dets holoenzym for at genkende promotoren for genet.

Primer

DNA -polymerase: DNA -polymerase kræver en primer til initiering af replikation.

RNA -polymerase: RNA -polymerase kræver ikke en primer til initiering af transkription.

Exonuclease -aktivitet

DNA -polymerase: DNA -polymerase besidder exonuclease -aktivitet.

RNA -polymerase: RNA -polymerase mangler exonuclease -aktivitet.

Forlængelse

DNA -polymerase: DNA -polymerase syntetiserer hele kromosomet.

RNA -polymerase: RNA -polymerase stopper syntesen på transskriptionstermineringsstedet.

Hastighed

DNA -polymerase: E. coli DNA -polymerase tilføjer 1000 nukleotider pr. Sekund.

RNA -polymerase: E. coli RNA-polymerase tilføjer 40-80 nukleotider pr. Sekund.

Fejlrate

DNA -polymerase: DNA -polymerase har en mindre fejlprocent.

RNA -polymerase: RNA -polymerase har en høj fejlrate sammenlignet med DNA -polymerase.

Typer

DNA -polymerase: Pol I og Pol III er de to typer DNA -polymeraser, som er ansvarlige for 80% af DNA -replikationen i cellen.

RNA -polymerase: Eukaryoter indeholder RNA -polymerase I til V. Prokaryoter indeholder kun én type RNA -polymeraser.

Konklusion

DNA og RNA -polymerase er de to enzymer, der er ansvarlige for syntesen af ​​DNA- og RNA -molekyler fra det genetiske materiale inde i kernen. DNA -polymerase bruges til DNA -replikation, mens RNA -polymerase er involveret i transkription. Hovedforskellen mellem DNA og RNA -polymerase er deres funktion og krav.

Reference:

1. "DNA -polymerase." DNA polymerase-Biology-Online Dictionary, tilgængelig her. 2. Mandal, Ananya. "Hvad er DNA -polymerase?" News-Medical.net, 23. april 2014, tilgængelig her. 3. "RNA -polymerase - definition, funktioner og typer." Biology Dictionary, 29. april 2017, tilgængelig her.

Billede høflighed:

1. "0323 DNA -replikation" Af OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia 2. "DNA -transkription" Af omarbejdet og vektoriseret af mig selv - National Human Genome Research Institute, (Public Domain) via Commons Wikimedia