Polimeraza DNA kontra polimeraza RNA
Są to dwa różne enzymy odpowiedzialne za różne funkcje zachodzące na poziomie komórkowym. Enzymy te regulują przede wszystkim tworzenie nici DNA i RNA. Ten artykuł ma na celu omówienie głównych różnic tych niezwykle ważnych enzymów dla wielu procesów podtrzymywania życia.
Polimeraza DNA
enzym polimeraza DNA rozpoczyna swoją funkcję podczas replikacji DNA, na etapie ułożenia odpowiednich nukleotydów w celu utworzenia wiązań wodorowych między odpowiednimi zasadami azotowymi istniejących i nowych nici DNA. Enzym ten staje się funkcjonalny po rozmontowaniu lub rozwinięciu struktury podwójnej helisy DNA przez enzym egzonukleazy zwany helikazą DNA. Polimeryzacja dezoksyrybonukleotydów zawsze zaczyna się od końca 3’ nici DNA. Istnieje wiele rodzajów polimeraz DNA, a każdy z nich składa się z białka, co oznacza, że zawiera sekwencję zasad unikalną dla danego enzymu. W łańcuchach ludzkiej polimerazy DNA znajduje się około 900 – 1000 aminokwasów. Zwykle podczas procesu replikacji polimeraza DNA jest zdolna do kopiowania sekwencji zasad azotowych, dzięki czemu może wytworzyć więcej identycznych nici z jednego enzymu. Zmienność tego enzymu u różnych gatunków nie jest zbyt wyraźna, ponieważ podjednostki katalityczne struktury enzymu są prawie takie same u wielu gatunków. Jednak na podstawie tych niewielkich zmian zidentyfikowano siedem rodzin polimeraz DNA o nazwach A, B, C, D, X, Y i RT. Wszystkie te typy mają łącznie 15 różnych enzymów wśród eukariontów i 5 wśród prokariontów.
Polimeraza RNA
polimeraza RNA jest głównym enzymem, który katalizuje produkcję nici RNA. Matryce sekwencji zasad azotowych DNA są zwykle oparte na wytwarzaniu RNA, a enzym ten jest zdolny do wielu funkcji. Po pierwsze, konkretna część nici DNA (zwykle gen) jest rozwijana poprzez zerwanie wiązań wodorowych między odpowiednimi zasadami przeciwstawnych nici przez polimerazę RNA. Następnie kopiowanie sekwencji zasad poprzez zamianę uracylu na tyminę odbywa się od końca 3’ do końca 5’ nici DNA. Punkt początkowy polimeryzacji RNA nici DNA nazywany jest promotorem, podczas gdy końcowy koniec jest znany jako terminator. Ponieważ enzym ten tworzy nić za pomocą rybonukleotydów, w odniesieniu do niego stosuje się termin polimeraza RNA. Polimeraza RNA może wytwarzać szereg produktów, w tym informacyjny RNA, rybosomalny RNA, transferowy RNA, mikroRNA oraz rybozym lub katalityczny RNA. Ponieważ polimeraza RNA jest zdolna do rozwijania nici DNA, nie wymaga innego enzymu do demontażu struktury podwójnej helisy. U bakterii polimeraza RNA występuje w kilku typach oznaczanych jako α2, β, β’ i ω. Te bakteryjne polimerazy RNA nieznacznie różnią się między sobą strukturalnie i funkcjonalnie. Istnieją kofaktory transkrypcyjne, które są związane z polimerazą RNA w różnych miejscach w celu wzmocnienia funkcji, szczególnie u niektórych bakterii, takich jak E. coli.
Jaka jest różnica między polimerazą DNA a polimerazą RNA?
• Polimeraza DNA tworzy nić DNA z dezoksyrybonukleotycznych, podczas gdy polimeraza RNA tworzy nici RNA z rybonukleoty.
• Polimeraza RNA jest zdolna do spełniania o wiele więcej funkcji w porównaniu z tym, co mogłaby zrobić polimeraza DNA.
• Polimeraza RNA tworzy różne produkty, ale nie polimeraza DNA.
• Polimeraza DNA zaczyna działać od końca 3’ nici DNA, podczas gdy polimeraza RNA może zacząć działać w dowolnym miejscu nici DNA od końca 3’ do końca 5’.
