Hovedforskel - DNA Polymerase 1 vs 3

DNA -polymerase 1 og 3 er to typer DNA -polymeraser involveret i prokaryot DNA -replikation. DNA -polymeraser hjælper syntesen af ​​en ny DNA -streng ved at samle nukleotiderne til forældrestrengen. Både DNA -polymerase 1 og 3 besidder replikativ aktivitet i 5 'til 3' -retningen. DNA -polymerase 1 besidder både 5 'til 3' og 3 'til 5' exonukleaseaktivitet. Imidlertid besidder DNA -polymerase 3 kun 3 'til 5' exonuclease -aktivitet. Det hovedforskel mellem DNA -polymerase 1 og 3 er det DNA -polymerase 1 er involveret i fjernelse af primere fra fragmenterne og udskiftning af hullet med relevante nukleotider, hvorimod DNA -polymerase 3 hovedsageligt er involveret i syntesen af ​​de førende og halende tråde.

Nøgleområder omfattet

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

Nøglebetingelser: DNA Polymerase 1, DNA Polymerase 3, 3’To 5’ Exonuclease Activity, 5’To 3’ Exonuclease Activity, Gap Filling, Klenow Fragment, Polymerization, Proofreading, Prokaryotic DNA Replication

Hvad er DNA -polymerase 1

DNA -polymerase 1 er en type DNA -polymeraser, der besidder polymerisationsaktivitet, korrekturlæsningsaktivitet og primerfjernelsesaktivitet. DNA -polymerase 1 blev først opdaget af Arthur Kornberg i 1956. Han blev tildelt Nobelprisen for denne opdagelse i 1959. DNA -polymerase 1 kodes af polA -genet. Størrelsen af ​​polA -genet er 3000 bp. DNA -polymerase 1 er involveret i prokaryot DNA -replikation, da det hjælper syntesen af ​​en ny DNA -streng i 5’til 3’ -retningen. Desuden er DNA -polymerase 1 involveret i udfyldning af huller, reparation og rekombination. Enzymet, DNA-polymerase 1, udfylder hullerne i det dobbeltstrengede DNA, hvilket er vigtigt i DNA-reparation. DNA -polymerase 1 besidder både 3 'til 5' exonuclease -aktivitet og 5 'til 3' exonuclease -aktivitet. 5 'til 3' exonuclease-aktiviteten nedbryder både enkelt- og dobbeltstrenget DNA i 5 'til 3'-retningen. Når 5 'til 3' exonuclease -aktiviteten er fjernet fra DNA -polymerase 1 -holoenzymet, kaldes det resterende molekyle for Klenow fragment.

Figur 1: Funktionelle domæner for DNA -polymerase 1

Klenow -fragmentet er et nyttigt molekyle i DNA -amplifikationsreaktioner. Dette er vigtigt i uoverensstemmelse reparation. De tre funktionelle domæner for DNA -polymerase 1 er vist i figur 1.

Hvad er DNA -polymerase 3

DNA -polymerase 3 er det vigtigste enzym, der er involveret i prokaryot DNA -replikation. DNA -polymerase 3 besidder 5 'til 3' -polymerisationsaktivitet, hvor nye nukleotider tilsættes til den voksende kæde ved dens 3' -ende. Enzymet hjælper baseparringen af ​​indgående nukleotider med skabelonstrengen. Den anden funktion af DNA -polymerase 3 er korrekturlæsning af det replikerede DNA. DNA -polymerase 3 besidder 3 'til 5' exonukleaseaktivitet. Derfor læser dette enzym de netop tilføjede nukleotider, og hvis der er en uoverensstemmelse med skabelonstrengen, vil det blive fjernet og syntetiseret igen. Derfor er DNA -polymerase 3 vigtig for at opretholde genomets stabilitet.

Figur 2: DNA -polymerase 3

DNA -polymerase 3 -holoenzymer består af ti underenheder, der er arrangeret i to DNA -polymeraser. A -underenheden er den katalytiske underenhed. E -underenheden har korrekturlæsningsaktivitet på 3 til 5 tommer. Θ -underenheden har en ukendt funktion. Α -underenheden kodes af dnaE -genet. Ε- og θ -underenhederne kodes af dnaQ- og holE -generne. Strukturen af ​​DNA -polymerasen 3 er vist i figur 2.

Ligheder mellem DNA -polymerase 1 og 3

Forskellen mellem DNA -polymerase 1 og 3

Definition

DNA -polymerase 1: DNA -polymerase 1 er en DNA -polymerase, der kodes af polA -genet og er involveret i den prokaryote DNA -replikation.

DNA -polymerase 3: DNA -polymerase 3 er det vigtigste enzym, der hjælper prokaryot DNA -replikation.

Opdagelse

DNA -polymerase 1: DNA -polymerase 1 blev først opdaget af Arthur Kornberg i 1956.

DNA -polymerase 3: DNA -polymerase 3 blev først opdaget af Thomas Kornberg og Malcolm Gefer i 1970.

Kodet af

DNA -polymerase 1: DNA -polymerase 1 kodes af polyA -genet.

DNA -polymerase 3: DNA -polymerase 3 kodes af dnaE-, dnaQ- og holE -gener.

Familie

DNA -polymerase 1: DNA -polymerase 1 tilhører DNA -polymerasefamilien A.

DNA -polymerase 3: DNA -polymerase 3 tilhører DNA -polymerasefamilien C.

Exonuclease -aktivitet

DNA -polymerase 1: DNA -polymerase 1 har både 3 'til 5' exonuclease -aktivitet og 5 'til 3' exonuclease -aktivitet.

DNA -polymerase 3: DNA -polymerase 3 har kun 3 'til 5' exonukleaseaktivitet.

Fungere

DNA -polymerase 1: DNA -polymerase 1 fjerner RNA -primeren fra 5 'til 3' retning.

DNA -polymerase 3: DNA -polymerase 3 tilføjer deoxyribonukleinsyrer til 3' -enden.

RNA primer

DNA -polymerase 1: DNA -polymerase 1 fjerner RNA -primeren.

DNA -polymerase 3: DNA -polymerase 3 kræver en RNA -primer for at syntetisere DNA'et.

DNA -syntese

DNA -polymerase 1: DNA -polymerase 1 tilføjer nukleotider til den voksende polynukleotidkæde.

DNA -polymerase 3: DNA -polymerase 3 er nøgleenzymet til syntetisering af DNA i prokaryoter.

Lagring/Leading Strands

DNA -polymerase 1: DNA -polymerase 1 virker kun på den forsinkede streng.

DNA -polymerase 3: DNA -polymerase 3 virker på både ledende og halende tråde af replikationsgaffelen.

Hastighed af DNA -syntese

DNA -polymerase 1: DNA -polymerase 1 kan tilføje 10 til 20 nukleotider pr. Sekund.

DNA -polymerase 3: DNA -polymerase 3 kan tilføje omkring 1000 nukleotider pr. Sekund.

Konklusion

DNA -polymerase 1 og 3 er to typer DNA -polymeraser involveret i prokaryot DNA -replikation. Begge typer DNA -polymeraser har 5 'til 3' polymeriseringsaktivitet. Derudover besidder begge enzymer 3 'til 5' exonukleaseaktivitet til korrekturlæsning. Hovedfunktionen af ​​DNA -polymerase 3 er dens funktion i polymerisationen. Imidlertid besidder DNA -polymerase 1 5 'til 3' exonuclease -aktivitet. Ved 5’til 3’ exonuclease -aktivitet er DNA -polymerase 1 i stand til at fjerne primeren. Det dannende hul udfyldes også af DNA -polymerasen 1. Derfor er hovedforskellen mellem DNA -polymerase 1 og 3 deres roller i den prokaryote DNA -replikation.

Reference:

1. "DNA -polymerase I." Worthington Enzym Manual. N.p., n.d. Web. Tilgængelig her. 09. august 2017. 2. Marians, Kenneth J., Hiroshi Hiasa og Deok Ryong Kim. "Rollen af ​​Core DNA Polymerase III -underenhederne på replikationsgaflen α ER DEN ENESTE UNDERENHED, DER KRÆVES TIL PROCESSIV REPLIKATION." Journal of Biological Chemistry. N.p., 23. januar 1998. Web. Tilgængelig her. 09. august 2017.

Billede høflighed:

1. "PolymeraseDomains" Af (ukendt) "Månedens molekyle", marts 2000 - Proteindatabank (Public Domain) via Commons Wikimedia2. "DNA-polymerase III (med underenheder)" Af Alepopoli-Eget arbejde (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia