Verschil tussen DNA polymerase 1 en 3
Share
Belangrijkste verschil - DNA-polymerase 1 tegen 3
DNA-polymerase 1 en 3 zijn twee soorten DNA-polymerasen die betrokken zijn bij prokaryote DNA-replicatie. DNA-polymerasen ondersteunen de synthese van een nieuwe DNA-streng door de nucleotiden aan de ouderstreng te koppelen. Beide DNA-polymerasen 1 en 3 bezitten replicatieve activiteit in de 5 'naar 3'-richting. DNA-polymerase 1 bezit zowel 5 'tot 3' en 3 'tot 5' exonuclease-activiteit. DNA-polymerase 3 bezit echter alleen 3 'tot 5'-exonuclease-activiteit. De grootste verschil tussen DNA-polymerase 1 en 3 is dat DNA-polymerase 1 is betrokken bij de verwijdering van primers uit de fragmenten en het vervangen van de kloof door relevante nucleotiden, terwijl DNA-polymerase 3 voornamelijk betrokken is bij de synthese van de leidende en achterblijvende strengen..
Key Areas Covered
1. Wat is DNA-polymerase 1
- Definitie, structuur, functie
2. Wat is DNA Polymerase 3
- Definitie, structuur, functie
3. Wat zijn de overeenkomsten tussen DNA polymerase 1 en 3
- Overzicht van gemeenschappelijke functies
4. Wat is het verschil tussen DNA-polymerase 1 en 3
- Vergelijking van belangrijke verschillen
Sleutelbegrippen: DNA-polymerase 1, DNA-polymerase 3, 3 'tot 5'-exonucleaseactiviteit, 5' tot 3'-exonucleaseactiviteit, kloofvulling, Klenow-fragment, polymerisatie, proeflezen, prokaryote DNA-replicatie
Wat is DNA-polymerase 1
DNA-polymerase 1 is een type DNA-polymerasen die polymerisatieactiviteit, proeflezende activiteit en primerverwijderingsactiviteit bezitten. DNA-polymerase 1 werd voor het eerst ontdekt door Arthur Kornberg in 1956. Hij kreeg de Nobelprijs voor deze ontdekking in 1959. DNA-polymerase 1 is gecodeerd door de polA gen. De grootte van de polA gen is 3000 bp. DNA-polymerase 1 is betrokken bij prokaryotische DNA-replicatie omdat het de synthese van een nieuwe DNA-streng in de 5 'naar 3'-richting helpt. Bovendien is DNA-polymerase 1 betrokken bij het opvullen van hiaten, reparatie en recombinatie. Het enzym DNA-polymerase 1 vult de hiaten in het dubbelstrengige DNA, wat belangrijk is bij DNA-herstel. DNA-polymerase 1 bezit zowel 3 'tot 5'-exonuclease-activiteit als de 5'-naar-3'-exonuclease-activiteit. De 5'-naar-3'-exonuclease-activiteit verslechtert zowel enkel- als dubbelstrengig DNA in de 5'-richting naar 3'-richting. Zodra de 5 'naar 3' exonuclease-activiteit is verwijderd uit het holoenzym van DNA-polymerase 1, wordt het overblijvende molecuul het Klenow-fragment.
Figuur 1: Functionele domeinen van DNA-polymerase 1
Het Klenow-fragment is een bruikbaar molecuul in DNA-amplificatiereacties. Dit is belangrijk in mismatch reparatie. De drie functionele domeinen van DNA-polymerase 1 worden getoond in Figuur 1.
Wat is DNA Polymerase 3
DNA-polymerase 3 is het belangrijkste enzym dat betrokken is bij prokaryote DNA-replicatie. DNA-polymerase 3 bezit 5 'naar 3' polymerisatieactiviteit, waarbij nieuwe nucleotiden aan de 3'-zijde aan de groeiende keten worden toegevoegd. Het enzym helpt de basenparing van binnenkomende nucleotiden met de matrijsstreng. De andere functie van DNA-polymerase 3 is het proeflezen van het gerepliceerde DNA. DNA-polymerase 3 bezit 3 'tot 5'-exonuclease-activiteit. Vandaar dat dit enzym de zojuist toegevoegde nucleotiden leest en als er enige misaanpassing is met de matrijsstreng, zal deze worden verwijderd en opnieuw worden gesynthetiseerd. Daarom is DNA-polymerase 3 belangrijk bij het handhaven van de stabiliteit van het genoom.
Figuur 2: DNA-polymerase 3
DNA-polymerase 3 holoenzymen is samengesteld uit tien subeenheden, die zijn gerangschikt in twee DNA-polymerasen. De a-subeenheid is de katalytische subeenheid. De ε subunit heeft 3 'tot 5' proeflezen activiteit. De θ-subeenheid heeft een onbekende functie. De a-subeenheid wordt gecodeerd door het dnaE-gen. De e- en θ-subeenheden worden gecodeerd door de dnaQ- en holE-genen. De structuur van het DNA-polymerase 3 is weergegeven in Figuur 2.
Overeenkomsten tussen DNA-polymerase 1 en 3
- DNA-polymerase 1 en DNA-polymerase 3 zijn twee families van DNA-polymerasen.
- Zowel DNA-polymerase 1 als DNA-polymerase 3 zijn betrokken bij de prokaryote DNA-replicatie.
- Zowel DNA-polymerase 1 als DNA-polymerase 3 bezitten zowel polymerase-activiteit als de exonuclease-activiteit.
- Beide DNA-polymerasen voeren DNA-replicatie uit in een semi-conservatief
Verschil tussen DNA polymerase 1 en 3
Definitie
DNA-polymerase 1: DNA-polymerase 1 is een DNA-polymerase gecodeerd door de polA gen en is betrokken bij de prokaryote DNA-replicatie.
DNA-polymerase 3: DNA-polymerase 3 is het belangrijkste enzym dat de prokaryote DNA-replicatie ondersteunt.
Ontdekking
DNA-polymerase 1: DNA-polymerase 1 werd voor het eerst ontdekt door Arthur Kornberg in 1956.
DNA-polymerase 3: DNA polymerase 3 werd voor het eerst ontdekt door Thomas Kornberg en Malcolm Gefer in 1970.
Gecodeerd door
DNA-polymerase 1: DNA-polymerase 1 is gecodeerd door polyA gen.
DNA-polymerase 3: DNA-polymerase 3 wordt gecodeerd door dnaE-, dnaQ- en holE-genen.
Familie
DNA-polymerase 1: DNA-polymerase 1 behoort tot de DNA-polymerasegroep A.
DNA-polymerase 3: DNA-polymerase 3 behoort tot de DNA-polymerasegroep C.
Exonuclease activiteit
DNA-polymerase 1: DNA-polymerase 1 heeft zowel 3 'tot 5'-exonuclease-activiteit en 5'-naar-3'-exonuclease-activiteit.
DNA-polymerase 3: DNA-polymerase 3 heeft alleen 3 'tot 5'-exonuclease-activiteit.
Functie
DNA-polymerase 1: DNA-polymerase 1 verwijdert de RNA-primer van de 5'-naar de 3'-richting.
DNA-polymerase 3: DNA-polymerase 3 voegt deoxyribonucleïnezuren toe aan het 3'-uiteinde.
RNA Primer
DNA-polymerase 1: DNA-polymerase 1 verwijdert de RNA-primer.
DNA-polymerase 3: DNA-polymerase 3 vereist een RNA-primer om het DNA te synthetiseren.
DNA-synthese
DNA-polymerase 1: DNA-polymerase 1 voegt nucleotiden toe aan de groeiende polynucleotideketen.
DNA-polymerase 3: DNA-polymerase 3 is het belangrijkste enzym voor het synthetiseren van DNA in prokaryoten.
Achterblijvende / toonaangevende strengen
DNA-polymerase 1: DNA-polymerase 1 werkt alleen op de achterblijvende streng.
DNA-polymerase 3: DNA-polymerase 3 werkt op zowel leidende als achterblijvende strengen van de replicatievork.
Snelheid van DNA-synthese
DNA-polymerase 1: DNA-polymerase 1 kan 10 tot 20 nucleotiden per seconde toevoegen.
DNA-polymerase 3: DNA-polymerase 3 kan ongeveer 1000 nucleotiden per seconde toevoegen.
Conclusie
DNA-polymerase 1 en 3 zijn twee soorten DNA-polymerasen die betrokken zijn bij prokaryote DNA-replicatie. Beide typen DNA-polymerasen bezitten 5 'tot 3' polymerisatieactiviteit. Bovendien bezitten beide enzymen 3 'tot 5' exonuclease-activiteit voor proeflezen. De belangrijkste functie van DNA-polymerase 3 is de functie ervan in de polymerisatie. DNA-polymerase 1 bezit echter 5 'tot 3'-exonuclease-activiteit. Met 5 'tot 3' exonuclease-activiteit is DNA-polymerase 1 in staat tot primer-verwijdering. De vormingsopening wordt ook gevuld door het DNA-polymerase 1. Daarom is het belangrijkste verschil tussen DNA-polymerase 1 en 3 hun rol in de prokaryote DNA-replicatie.
Referentie:
1. "DNA Polymerase I." Worthington Enzyme Manual. N.p., n.d. Web. Beschikbaar Hier. 09 aug. 2017.
2. Marians, Kenneth J., Hiroshi Hiasa en Deok Ryong Kim. "Rol van de Core DNA Polymerase III-subeenheden op de replicatievork α IS DE ENIGE SUBUNIT VEREIST VOOR PROCESSIEVE VEREENVOUDIGING." Journal of Biological Chemistry. N.p., 23 januari 1998. Web. Beschikbaar Hier. 09 aug. 2017.
Afbeelding met dank aan:
1. "PolymeraseDomains" door (onbekend) "Molecule van de maand", maart 2000 - Protein Data Bank (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "DNA-polymerase III (met subeenheden)" door Alepopoli - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
