Forskjellen mellom DNA-polymerase 1 og 3
Share
Hovedforskjell - DNA-polymerase 1 vs 3
DNA-polymerase 1 og 3 er to typer DNA-polymeraser involvert i prokaryotisk DNA-replikasjon. DNA-polymeraser hjelper syntesen av en ny DNA-streng ved å samle nukleotidene til foreldrestrengen. Både DNA-polymerase 1 og 3 har replikativ aktivitet i 5'- til 3'-retningen. DNA-polymerase 1 har både 5 'til 3' og 3 'til 5' exonukleaseaktivitet. Imidlertid har DNA-polymerase 3 bare 3 'til 5' exonukleaseaktivitet. De hovedforskjell mellom DNA-polymerase 1 og 3 er det DNA-polymerase 1 er involvert i fjerning av primere fra fragmentene og erstatning av gapet med relevante nukleotider mens DNA-polymerase 3 hovedsakelig er involvert i syntesen av de ledende og lagrende tråder.
Nøkkelområder dekket
1. Hva er DNA-polymerase 1
- Definisjon, struktur, funksjon
2. Hva er DNA Polymerase 3
- Definisjon, struktur, funksjon
3. Hva er likhetene mellom DNA-polymerase 1 og 3
- Oversikt over vanlige funksjoner
4. Hva er forskjellen mellom DNA-polymerase 1 og 3
- Sammenligning av nøkkelforskjeller
Nøkkelbetingelser: DNA-polymerase 1, DNA-polymerase 3, 3 'til 5'-eksonukleaseaktivitet, 5' til 3'-eksonukleaseaktivitet, Gap Filling, Klenow Fragment, Polymerization, Proof Reading, Prokaryotic DNA Replication
Hva er DNA-polymerase 1
DNA-polymerase 1 er en type DNA-polymeraser som besitter polymeriseringsaktivitet, korrekturlesingsaktivitet og primerfjerningsaktivitet. DNA-polymerase 1 ble først oppdaget av Arthur Kornberg i 1956. Han ble tildelt Nobelprisen for denne oppdagelsen i 1959. DNA-polymerase 1 er kodet av Pola gen. Størrelsen på Pola genet er 3000 bp. DNA-polymerase 1 er involvert i prokaryotisk DNA-replikasjon siden det hjelper syntesen av en ny DNA-streng i 5'- til 3'-retningen. Videre er DNA-polymerase 1 involvert i fylling av hull, reparasjon og rekombinasjon. Enzymet, DNA-polymerase 1 fyller hullene i det dobbeltstrengede DNA, hvilket er viktig i DNA-reparasjon. DNA-polymerase 1 har både 3 'til 5' exonukleaseaktivitet og 5 'til 3' exonukleaseaktiviteten. 5 'til 3' exonukleaseaktiviteten nedbryter både enkelt- og dobbeltstrenget DNA i 5'- til 3'-retningen. Når 5'-3'-exonukleaseaktiviteten er fjernet fra DNA-polymerase 1-holoenzymet, kalles det gjenværende molekylet Klenow fragment.
Figur 1: Funksjonelle domener av DNA-polymerase 1
Klenow-fragmentet er et nyttig molekyl i DNA-amplifikasjonsreaksjoner. Dette er viktig i feilparametre. De tre funksjonelle domenene til DNA-polymerase 1 er vist i Figur 1.
Hva er DNA Polymerase 3
DNA-polymerase 3 er hovedenzymet involvert i prokaryotisk DNA-replikasjon. DNA-polymerase 3 har 5 'til 3' polymerisasjonsaktivitet hvor nye nukleotider blir tilsatt til vekstkjeden ved sin 3'-ende. Enzymet hjelper baseparingen av innkommende nukleotider med malstrengen. Den andre funksjonen av DNA-polymerase 3 er korrekturlesning av det replikerte DNA. DNA-polymerase 3 har 3 'til 5' exonukleaseaktivitet. Derfor leser dette enzymet de nettopp tilsatte nukleotidene, og hvis det er noe uoverensstemmelse med malstrengen, vil den bli fjernet og resyntetisert. Derfor er DNA-polymerase 3 viktig for å opprettholde stabiliteten av genomet.
Figur 2: DNA-polymerase 3
DNA-polymerase 3 holoenzymer består av ti subenheter, som er anordnet i to DNA-polymeraser. A-underenheten er den katalytiske underenheten. E-underenheten har 3'-5'-korrekturlesingsaktivitet. Θ-underenheten har en ukjent funksjon. A-underenheten er kodet av DNANA-genet. E- og θ-underenhetene er kodet av dnaQ og holE-gener. Strukturen av DNA-polymerasen 3 er vist i figur 2.
Likheter mellom DNA-polymerase 1 og 3
- DNA-polymerase 1 og DNA-polymerase 3 er to familier av DNA-polymeraser.
- Både DNA-polymerase 1 og DNA-polymerase 3 er involvert i prokaryotisk DNA-replikasjon.
- Både DNA-polymerase 1 og DNA-polymerase 3 har både polymeraseaktivitet så vel som exonukleaseaktiviteten.
- Begge DNA-polymeraser utfører DNA-replikasjon i en semi-konservativ
Forskjellen mellom DNA-polymerase 1 og 3
Definisjon
DNA-polymerase 1: DNA-polymerase 1 er en DNA-polymerase kodet av Pola gen og er involvert i prokaryotisk DNA-replikasjon.
DNA-polymerase 3: DNA-polymerase 3 er det viktigste enzymet som fremmer prokaryotisk DNA-replikasjon.
Oppdagelse
DNA-polymerase 1: DNA-polymerase 1 ble først oppdaget av Arthur Kornberg i 1956.
DNA-polymerase 3: DNA-polymerase 3 ble først oppdaget av Thomas Kornberg og Malcolm Gefer i 1970.
Kodet av
DNA-polymerase 1: DNA-polymerase 1 er kodet for polyA gen.
DNA-polymerase 3: DNA-polymerase 3 er kodet av 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.
Eksonukleaseaktivitet
DNA-polymerase 1: DNA-polymerase 1 har både 3 'til 5' exonukleaseaktivitet og 5 'til 3' exonukleaseaktivitet.
DNA-polymerase 3: DNA-polymerase 3 har bare 3 'til 5' exonukleaseaktivitet.
Funksjon
DNA-polymerase 1: DNA-polymerase 1 fjerner RNA-primeren fra 5 'til 3'-retningen.
DNA-polymerase 3: DNA-polymerase 3 tilsetter deoksyribonukleinsyrer til 3'-enden.
RNA Primer
DNA-polymerase 1: DNA-polymerase 1 fjerner RNA-primeren.
DNA-polymerase 3: DNA-polymerase 3 krever en RNA-primer for å syntetisere DNA'et.
DNA-syntese
DNA-polymerase 1: DNA-polymerase 1 tilfører nukleotider til den voksende polynukleotidkjede.
DNA-polymerase 3: DNA-polymerase 3 er nøkkelenzymet for syntetisering av DNA i prokaryoter.
Lagging / Leading Strands
DNA-polymerase 1: DNA-polymerase 1 virker bare på lagringsstrengen.
DNA-polymerase 3: DNA-polymerase 3 virker på både ledende og lagrende tråder av replikasjonsgaffelen.
Rate of DNA Synthesis
DNA-polymerase 1: DNA-polymerase 1 kan legge til 10 til 20 nukleotider per sekund.
DNA-polymerase 3: DNA-polymerase 3 kan legge til rundt 1000 nukleotider per sekund.
Konklusjon
DNA-polymerase 1 og 3 er to typer DNA-polymeraser involvert i prokaryotisk DNA-replikasjon. Begge typer DNA-polymeraser har 5'-3'-polymeriseringsaktivitet. I tillegg har begge enzymene 3 'til 5' exonukleaseaktivitet for korrekturlesing. Hovedfunksjonen til DNA-polymerase 3 er dens funksjon i polymerisasjonen. Imidlertid har DNA-polymerase 1 5 'til 3' exonukleaseaktivitet. Ved 5 'til 3' exonukleaseaktivitet er DNA-polymerase 1 i stand til å fjerne primer. Dannelsesgapet fylles også av DNA-polymerasen 1. Derfor er hovedforskjellen mellom DNA-polymerase 1 og 3 deres roller i den prokaryote DNA-replikasjon.
Henvisning:
1. "DNA Polymerase I." Worthington Enzyme Manual. N.p., n.d. Web. Tilgjengelig her. 09 aug 2017.
2. Marians, Kenneth J., Hiroshi Hiasa, og Deok Ryong Kim. "Rollen av Core DNA Polymerase III Subunits ved Replication Fork α ER DEN ENESTE SUBUNITEN KRAVET FOR PROSESSIV REPLIKASJON." Journal of Biological Chemistry. N.p., 23. januar 1998. Web. Tilgjengelig her. 09 aug 2017.
Bilde Courtesy:
1. "PolymeraseDomains" Etter ukjente "Molecule of the Month", mars 2000 - Protein Data Bank (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "DNA-polymerase III (med underenheter)" Av Alepopoli - Eget arbeid (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
