Негизги айырма – ДНК Полимераза 1 vs 2 vs 3
ДНК полимераза - бул тирүү организмдердин ДНК репликациясына катышкан ферменттердин өзгөчө тобу. Генетикалык маалымат бул ферменттин бар болушунан улам бир муундан кийинки муунга өтөт. Эукариоттордо жана прокариоттордо ДНК полимераза ферментинин ар кандай формалары бар. ДНК-полимераза 1, 2 жана 3 прокариоттук организмдерде гана кездешет жана алар ДНКнын репликациясында ар кандай роль ойношот. ДНК полимераза 1 2 жана 3 ортосундагы негизги айырма, негизинен, ар бир энзимдин негизги милдетине көз каранды. ДНК полимераза 3 ДНК синтезин катализдөөчү негизги фермент болуп саналат, ал эми ДНК полимераза 1 жана 2 ДНКны оңдоого жана текшерүүгө катышат.
ДНК полимераза деген эмне?
ДНКнын копияланышы генетикалык маалыматты ата-энеден урпактарга өткөрүү үчүн зарыл. Буга ДНК полимераза деп аталган атайын фермент көмөктөшөт. ДНК полимеразаны тирүү клеткалардагы ДНКга толуктоочу ДНКнын синтезин катализдөөчү бардык жерде болгон фермент катары аныктаса болот. Ал биринчи жолу 1955-жылы Артур Корнберг тарабынан E coliде ачылган. ДНКнын репликациясы жана сакталышы негизинен клеткадагы ДНК полимеразалары тарабынан башкарылат. ДНК полимеразаларынын ачылышы молекулярдык биологиянын көптөгөн ыкмаларына жардам берди. Бул көптөгөн молекулярдык биологиялык ыкмалар, анын ичинде ПТР, гендерди клондоштуруу, гендерди секвенирлөө, ооруларды диагностикалоо, ген терапиясы, полиморфизмди анализдөө ж.б. учурунда нуклеотиддерден организмдердин баштапкы ДНКсына окшош жаңы ДНК тилкелерин синтездөө үчүн зарыл болгон фермент.
ДНК полимеразалар формасы жана өлчөмүнөн айырмаланган бир нече формада болот. Алар бир нече үй-бүлөлөргө таандык: A, B, C, D, X, Y жана RT. Прокариоттук ДНК полимеразалар беш түрдүү категорияга бөлүнөт, атап айтканда, ДНК полимераза 1, ДНК полимераза 2, ДНК полимераза 3, ДНК полимераза 4 жана ДНК полимераза 5. Эукариоттук организмдерде болжол менен он беш түрдүү ДНК полимеразалары бар, атап айтканда полимераза β, λ, σ, μ, α, δ, ε, η, ι, κ, Rev1, ζ, γ, θ жана ν.
01-сүрөт: ДНК полимераза
Жаңы ДНКны ДНК-полимераза менен синтездегенде, ал 3' учунан башталат жана калып ДНКга толуктоочу нуклеотиддерди бир убакта кошуп, синтезди 5' учуна карай багыттайт. ДНК полимераза чынжыр синтезин баштоо үчүн мурдатан бар 3' OH тобуна муктаж жана праймер деп аталган кичинекей ДНК же РНК фрагменти тарабынан көмөктөшөт. ДНК полимераза ДНК үлгүсүн окуйт жана 3' учунан 5' учуна чейин жылып, жаңы 5'-3' ДНК тилкесин түзөт.
ДНК Полимераза 1 деген эмне?
ДНК полимераза 1 (Пол 1) прокариоттордо табылган, бактериялык ДНКнын репликациясына жардам берген фермент. Бул 1956-жылы Артур Корнберг тарабынан ачылган ДНК полимеразанын биринчи түрү. Бул фермент бардык прокариоттук организмдерде бар. Pol 1 poA гени менен коддолгон жана 928 аминокислотадан турат. Ал 5' 3' экзонуклеаза активдүүлүгүнө ээ; Ошентип, ал ДНКны репликациялоочу фермент эмес, ДНКны оңдоочу фермент катары популярдуу. Ал ошондой эле шаблон ДНКсын чыгарганга чейин бир нече полимеризацияны катализдөө жана жаңы ДНКны толтуруу жана РНК праймерлерин алып салуу аркылуу Оказаки фрагменттерин бириктирүү жөндөмүнө ээ.
E Coliден бөлүнүп алынган Pol 1 молекулярдык колдонмолордо кеңири колдонулган. Бирок, Taq Polymerase ачылгандан кийин, ал ПТР технологиясында E Coli Pol 1ди алмаштырды. Так полимераза - Пол 1ге таандык термостурдук ДНК полимеразанын бир түрү.
02-сүрөт: ДНК полимераза 1
ДНК Полимераза 2 деген эмне?
ДНК полимераза 2 (Пол 2) ДНКнын репликациясын катализдөөчү прокариоттук фермент. Бул полимераз В үй-бүлөсүнө таандык жана ген polB тарабынан коддолгон. Аны биринчи жолу 1970-жылы Томас Корнберг E Coliден ачкан. Pol 2 - 783 аминокислотадан турган глобулярдык белок. Ал 3'тен 5'ке чейин экзонуклеаздык активдүүлүккө жана 5'ден 3'ке чейин полимераздык активдүүлүккө ээ. Ал ДНК репликациясынын ишенимдүүлүгүн жана процессин сактоо үчүн ДНК полимераза 3 ферменттери менен өз ара аракеттенет. Pol 2 ошондой эле жаңы синтезделген ДНКны тактык үчүн текшере алат.
03-сүрөт: ДНК полимераза 2
ДНК Полимераза 3 деген эмне?
ДНК полимераза 3 (Пол 3) прокариоттордогу ДНКнын репликациясын катализдөөчү негизги фермент. Бул C полимераза үй-бүлөсүнө таандык жана polC гени менен коддолгон. Аны 1970-жылы Томас Корнберг ачкан. Пол 3 репликация айрысынын компоненти болуп саналат жана жаңы полимерлештирилген ДНК тилкесине секундасына 1000 нуклеотид кошо алат.
Pol 3 - он түрдүү белоктордон турган голофермент жана үч функционалдык молекулага ээ, атап айтканда α, ε жана θ. Пол 3тин үч функционалдуу молекуласы ферменттин үч аракети үчүн өзүнчө жооптуу. α суббирдиги ДНКнын полимеризациясын башкарат, ал эми ε пол 3 ферментинин экзонуклеазаны текшерүү активдүүлүгүн башкарат. θ бөлүмчөсү ε бөлүмчөсүнө текшерүү үчүн жардам берет.
04-сүрөт: ДНК-полимеразанын суббирдиктери 3
ДНК Полимераза 1 жана 2 жана 3 ортосунда кандай айырма бар?
ДНК Полимераза 1 vs 2 vs 3 |
|
| Полимераз 1 | Полимераз 1 928 аминокислотадан турат. |
| Полимераз 2 | Полимераз 2 783 аминокислотадан турат. |
| Полимераз 3 | Полимераз 3 – үч функционалдуу суббирдикке бөлүнгөн он протеинден турган холофермент. |
| Үй-бүлө | |
| Полимераз 1 | Полимераз 1 полимераз A үй-бүлөсүнө таандык. |
| Полимераз 2 | Полимераз 2 полимераза B үй-бүлөсүнө таандык. |
| Полимераз 3 | Полимераз 3 полимераздык C үй-бүлөсүнө таандык. |
| Негизги функция | |
| Полимераз 1 | Бул ДНКны оңдоо жана РНК праймерлерин алып салуу үчүн жооптуу. |
| Полимераз 2 | Бул жаңы түзүлгөн ДНКнын текшерүүсүнө, тактыгына жана процессине жооп берет |
| Полимераз 3 | Бул ДНКнын полимеризациясына жооптуу |
Кыскача маалымат – ДНК Полимераза 1 vs 2 vs 3
ДНК полимераза бардык тирүү организмдерде табылган маанилүү энзим классы болуп саналат. ДНК полимеразанын негизги милдети ДНКнын репликациясы. Ал нуклеотиддерди чогултууга жана учурдагы ДНК үчүн жаңы толуктоочу ДНКны синтездөөгө жөндөмдүү. Бул фермент формасы жана өлчөмүнө жараша ар кандай формада болот. ДНК полимераза 1, 2 жана 3 ДНК репликациясына катышкан прокариоттук ДНК полимеразалар. Пол 1 ДНКнын бузулушун оңдоону катализдейт. Pol 2 ДНКнын репликациясынын ишенимдүүлүгүн жана процессивдүүлүгүн катализдейт. Пол 3 ДНКнын 5’тен 3’ге чейинки полимеризациясын катализдейт.
