Διαφορά μεταξύ DNA και RNA πολυμεράσης - Διαφορά Μεταξύ

Διαφορά μεταξύ DNA και RNA πολυμεράσης

Κύρια διαφορά - DNA vs RNA πολυμεράση

Το DNA είναι το γενετικό υλικό σχεδόν όλων των ζωντανών οργανισμών. Η DNA πολυμεράση και η πολυμεράση RNA είναι δύο ένζυμα που δουλεύουν στο DNA. Η DNA πολυμεράση είναι το ένζυμο που χρησιμοποιείται στην αντιγραφή DNA, ενώ η πολυμεράση RNA είναι το ένζυμο που χρησιμοποιείται στη μεταγραφή. Και τα δύο ένζυμα είναι ικανά να σχηματίζουν φωσφοδιεστερικές δεσμούς μεταξύ των νουκλεοτιδίων. Η κατεύθυνση του πολυμερισμού λαμβάνει χώρα σε 5 'έως 3'. Η ϋΝΑ πολυμεράση απαιτεί ένα αρχικό τεμάχιο για την έναρξη πολυμερισμού, ενώ οι πολυμεράσες RNA δεν απαιτούν έναν εκκινητή. ο κύρια διαφορά μεταξύ DNA και RNA πολυμεράσης είναι αυτό Η ϋΝΑ πολυμεράση παράγει ένα μοριακό ϋΝΑ διπλής έλικος κατά τη διάρκεια του πολυμερισμού ενώ η RNA πολυμεράση παράγει ένα μονοκλωνικό μόριο RNA κατά την μεταγραφή.

Καλυπτόμενες περιοχές κλειδιά

1. Τι είναι η πολυμεράση ϋΝΑ
      - Ορισμός, αναπαραγωγή DNA, διαδικασία
2. Τι είναι η πολυμεράση RNA
      - Ορισμός, Μεταγραφή, Διαδικασία
3. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ DNA και RNA πολυμεράσης
      - Περίγραμμα κοινών χαρακτηριστικών
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ DNA και πολυμεράσης RNA
      - Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι: DNA, DNA πολυμεράση, αναπαραγωγή DNA, RNA, RNA πολυμεράση, μεταγραφή


Τι είναι η πολυμεράση ϋΝΑ

Η DNA πολυμεράση είναι το ένζυμο που συνθέτει νέα μόρια ϋΝΑ από τα νουκλεοτίδια ϋΝΑ σε μια διαδικασία που ονομάζεται αναδιπλασιασμός ϋΝΑ. Ο αναδιπλασιασμός του DNA συμβαίνει στη φάση S της ενδιάμεσης φάσης πριν από την πυρηνική διαίρεση. Πρόκειται για έναν τύπο κατευθυνόμενης από πρότυπο σύνθεσης του DNA, δεδομένου ότι τα νέα νουκλεοτίδια είναι συμπληρωματικά βασικά ζευγαρωμένα με τα υπάρχοντα νουκλεοτίδια του κλώνου εκμαγείου. Ο αναδιπλασιασμός του DNA είναι επίσης μια ημι-συντηρητική διαδικασία όπου και οι δύο κλώνοι του δίκλωνου DNA χρησιμοποιούνται ως πρότυπα για τον αναδιπλασιασμό του DNA ταυτόχρονα αλλά προς την αντίθετη κατεύθυνση. Γενικά, η ϋΝΑ πολυμεράση προσθέτει νουκλεοτίδια στην κατεύθυνση 5 'προς 3'. Το Helicase είναι ένας άλλος τύπος ενζύμου που εμπλέκεται στον αναδιπλασιασμό του DNA, ο οποίος ξετυλίγει το δίκλωνο DNA. Η έναρξη της αντιγραφής του DNA απαιτεί ένα αρχικό τεμάχιο. Ένας εκκινητής είναι ένας βραχύς κλώνος (18-22 βάσεις) ϋΝΑ ή RNA, ο οποίος παρέχει ένα άκρο 3 'ΟΗ για την αντιγραφή DNA. Ξεκινώντας από το άκρο 3 'ΟΗ του εκκινητή, η ϋΝΑ πολυμεράση προσθέτει συμπληρωματικά νουκλεοτίδια του εκμαγείου στον αναπτυσσόμενο κλώνο. Η διαδικασία αντιγραφής του DNA φαίνεται στο Φιγούρα 1.


Εικόνα 1: Ανατύπωση του DNA

Οι προκαρυώτες περιέχουν ϋΝΑ πολυμεράση Ι έως V. Οι ΡοΙ και ΡοΙΙΙ είναι οι δύο τύποι ϋΝΑ πολυμεράσες που είναι υπεύθυνες για το 80% της αντιγραφής DNA. Οι ευκαρυώτες περιέχουν πολυμεράσες α, β, λ, γ, σ, μ, δ, ε, η, ι, κ, ζ, θ και Rev1. Οι ρετροϊοί όπως οι ιοί RNA χρησιμοποιούν ανάστροφη μεταγραφάση για να συνθέσουν ϋΝΑ από ένα πρότυπο RNA.

Τι είναι η πολυμεράση RNA

Η πολυμεράση RNA είναι το ένζυμο που είναι υπεύθυνο για τη σύνθεση μορίων RNA από το DNA σε μια διαδικασία που ονομάζεται μεταγραφή. Προσθέτει RNA νουκλεοτίδια στην κατεύθυνση 5 'προς 3' για να παραχθεί το μονόκλωνο μόριο RNA. Αυτό το RNA μπορεί να είναι είτε αγγελιαφόρο RNA (mRNA), RNA μεταφοράς (tRNA) ή ριβοσωμικό RNA (rRNA). Και οι τρεις τύποι RNA εμπλέκονται στη σύνθεση πρωτεϊνών. Η δέσμευση της πολυμεράσης RNA απαιτεί την ταυτοποίηση του υποκινητή του γονιδίου, το οποίο πρόκειται να μεταγραφεί. Μετά τη σύνδεση του ενζύμου, η πολυμεράση RNA προσθέτει συμπληρωματικά νουκλεοτίδια RNA στον αντινοηματικό κλώνο του ϋΝΑ. Η διαδικασία της μεταγραφής φαίνεται στο Σχήμα 2.


Εικόνα 2: Μεταγραφή

Τα προκαρυωτικά περιέχουν έναν τύπο RNA πολυμεράσης. Ωστόσο, τα ευκαρυωτικά περιέχουν πέντε πολυμεράσες RNA: RNA πολυμεράση Ι έως V. Η πολυμεράση Ι RNA είναι υπεύθυνη για το 50% της μεταγραφής. Επίσης, πολυμερίζεται το rRNA. Η RNA πολυμεράση II εμπλέκεται στη μεταγραφή του mRNA. tRNA, κάποιο rRNA και λίγα μικρότερα RNA μεταγράφονται από RNA πολυμεράση III. Η RNA πολυμεράση IV και V βρίσκονται αποκλειστικά σε φυτά, που εμπλέκουν στο σχηματισμό siRNA και ετεροχρωματίνης.

Ομοιότητες μεταξύ ϋΝΑ και πολυμεράσης RNA

  • Και η DNA και η RNA πολυμεράση είναι δύο ένζυμα, τα οποία δουλεύουν στο DNA.
  • Τόσο η DNA όσο και η RNA πολυμεράση είναι ικανές να σχηματίζουν φωσφοδιεστερικές δεσμούς μεταξύ των νουκλεοτιδίων.
  • Και η πολυμεράση DNA και RNA προσθέτουν νουκλεοτίδια στην κατεύθυνση 5 'προς 3'.
  • Η ενέργεια πολυμερισμού προέρχεται από την υδρόλυση του δεσμού φωσφοανυδριδίου μεταξύ άλφα και βήτα του εισερχόμενου νουκλεοτιδίου.
  • Τα νουκλεοτίδια επιλέγονται για τον αναπτυσσόμενο κλώνο με βάση την βάση Watson-crick που συνδυάζεται με τον κλώνο εκμαγείου.

Διαφορά μεταξύ DNA και RNA πολυμεράσης

Ορισμός

DNA πολυμεράση: Η ϋΝΑ πολυμεράση είναι το ένζυμο που συνθέτει νέα μόρια ϋΝΑ από νουκλεοτίδια ϋΝΑ σε μια διαδικασία που ονομάζεται αναδιπλασιασμό ϋΝΑ.

RNA πολυμεράση: Η πολυμεράση RNA είναι το ένζυμο που είναι υπεύθυνο για τη σύνθεση μορίων RNA από το DNA σε μια διαδικασία που ονομάζεται μεταγραφή.

Χρήση

DNA πολυμεράση: Η DNA πολυμεράση χρησιμοποιείται στην αντιγραφή του DNA.

RNA πολυμεράση: Η RNA πολυμεράση χρησιμοποιείται στη μεταγραφή.

Προϊόν

DNA πολυμεράση: Η ϋΝΑ πολυμεράση συνθέτει ένα μόριο διπλού κλώνου DNA.

RNA πολυμεράση: Η πολυμεράση RNA συνθέτει μονοκύκλωμα μορίου RNA.

Νουκλεοτίδια

DNA πολυμεράση: Η ϋΝΑ πολυμεράση χρησιμοποιεί νουκλεοτίδια DNA για να συνθέσει ένα νέο κλώνο.

RNA πολυμεράση: Η RNA πολυμεράση χρησιμοποιεί RNA νουκλεοτίδια για να συνθέσει ένα νέο κλώνο.

Δραστηριότητα στον κυτταρικό κύκλο

DNA πολυμεράση: Η DNA πολυμεράση είναι ενεργή κατά τη διάρκεια της φάσης S της ενδιάμεσης φάσης.

RNA πολυμεράση: Η πολυμεράση RNA είναι ενεργή κατά τη διάρκεια του G1 και G2 φάσεις της φάσης ανάπτυξης.

Ενζυμική σύνδεση

DNA πολυμεράση: Η δέσμευση της ϋΝΑ πολυμεράσης σε έναν κλώνο απαιτεί μια διχάλα αναδιπλασιασμού, η οποία κατασκευάζεται από την DNA γυράση.

RNA πολυμεράση: Η δέσμευση της πολυμεράσης RNA σε έναν κλώνο απαιτεί το ολοένζυμο να αναγνωρίζει τον προαγωγέα του γονιδίου.

Αλφαβητάρι

DNA πολυμεράση: Η ϋΝΑ πολυμεράση απαιτεί έναν εκκινητή για την έναρξη της αντιγραφής.

RNA πολυμεράση: Η RNA πολυμεράση δεν απαιτεί ένα αρχικό τεμάχιο για την έναρξη της μεταγραφής.

Δραστηριότητα εξωνουκλεάσης

DNA πολυμεράση: Η ϋΝΑ πολυμεράση έχει δραστικότητα εξωνουκλεάσης.

RNA πολυμεράση: Η RNA πολυμεράση στερείται δραστικότητας εξωνουκλεάσης.

Επιμήκυνση

DNA πολυμεράση: Η DNA πολυμεράση συνθέτει ολόκληρο το χρωμόσωμα.

RNA πολυμεράση: Η RNA πολυμεράση σταματά τη σύνθεση στη θέση τερματισμού της μεταγραφής.

Ταχύτητα

DNA πολυμεράση: Ε. Coli Η DNA πολυμεράση προσθέτει 1000 νουκλεοτίδια ανά δευτερόλεπτο.

RNA πολυμεράση: Ε. Coli Η RNA πολυμεράση προσθέτει 40-80 νουκλεοτίδια ανά δευτερόλεπτο.

Βαθμός σφάλματος

DNA πολυμεράση: Η ϋΝΑ πολυμεράση έχει μικρότερο ποσοστό σφάλματος.

RNA πολυμεράση: Η πολυμεράση RNA έχει υψηλό ποσοστό σφάλματος σε σύγκριση με την ϋΝΑ πολυμεράση.

Τύποι

DNA πολυμεράση: Pol I και Pol III είναι οι δύο τύποι DNA πολυμεράσες, οι οποίες ευθύνονται για το 80% της αντιγραφής του DNA στο κύτταρο.

RNA πολυμεράση: Οι ευκαρυώτες περιέχουν RNA πολυμεράση Ι έως V. Τα προκαρυωτικά περιέχουν μόνο έναν τύπο RNA πολυμεράσης.

συμπέρασμα

Η DNA και η RNA πολυμεράση είναι τα δύο ένζυμα που είναι υπεύθυνα για τη σύνθεση μορίων DNA και RNA από το γενετικό υλικό μέσα στον πυρήνα. Η ϋΝΑ πολυμεράση χρησιμοποιείται στην αντιγραφή DNA ενώ η πολυμεράση RNA εμπλέκεται στην μεταγραφή. Η κύρια διαφορά μεταξύ DNA και RNA πολυμεράσης είναι η λειτουργία και οι απαιτήσεις τους.

Αναφορά:

1. "ϋΝΑ πολυμεράση." DNA πολυμεράση - Βιολογικό λεξικό,