מאת דייוויד ה. נגוין, פ. ד.
האנזימים שמוסיפים נוקלאוטידים לשרשרת DNA נקראים פולימראזות, שיש רבים מהם. הבנת אילו סוגים של פולימראזות מבצעים אילו פונקציות בנסיבות אלה יבהירו את מורכבות הנושא הזה. תהליכי התעתיק, יצירת RNA מ- DNA ושכפול, העתקת DNA מ- DNA הם פונקציות עיקריות הדורשות פולימראזות לקישור נוקלאוטידים לשרשראות ארוכות. לפרוקריוטים, כמו חיידקים, ואיקריוטים, כמו תאים אנושיים, יש פולימראזות שיכולות לעבוד בצורה שונה או דומה, תלוי בהקשר. עם זאת, אותו נושא הליבה של קישור מדויק של נוקלאוטידים קיים גם בפרוקריוטים וגם באיקריוטים.
תעתיק אוקריוטי
RNA Polymerase II (RNA Pol II) הוא האנזים שמוסיף נוקליאוטידים לשרשרת DNA חדשה המיוצרת במהלך השעתוק. הוא מגויס לאתר התחלת השעתוק של גן על ידי מקבץ של גורמי שעתוק הקושרים את תיבת ה- TATA, המהווה רצף של נוקליאוטידים בסמוך לקו ההתחלה של הגן. גורמי שעתוק אלה נקראים משפחת TFII (לגורם שעתוק לפולימראז II) של חלבונים. גורמי שעתוק אלה מסייעים לרנ"א פולימראז II להתחיל לנסוע לאורך ה- DNA הלא מפותל. תוך כדי תנועה הוא מקשר בין נוקלאוטידים לשרשרת חדשה על ידי התאמת הנוקליאוטידים החופשיים עם זוגות הבסיס התואמים שלהם על גדיל התבנית של ה- DNA.
האנזימים שמוסיפים נוקלאוטידים לשרשרת DNA נקראים פולימראזות, שיש רבים מהם. הבנת אילו סוגים של פולימראזות מבצעים אילו פונקציות בנסיבות אלה יבהירו את מורכבות הנושא הזה. תהליכי התעתיק, יצירת RNA מ- DNA ושכפול, העתקת DNA מ- DNA הם פונקציות עיקריות הדורשות פולימראזות לקישור נוקלאוטידים לשרשראות ארוכות. לפרוקריוטים, כמו חיידקים, ואיקריוטים, כמו תאים אנושיים, יש פולימראזות שיכולות לעבוד בצורה שונה או דומה, תלוי בהקשר. עם זאת, אותו נושא הליבה של קישור מדויק של נוקלאוטידים קיים גם בפרוקריוטים וגם באיקריוטים.
תעתיק פרוקריוטי
RNA Polymerase II בקטריאלי הוא קומפלקס חלבון רב-יחידות. במקום לגייס לאתר התחלת השעתוק על ידי חלבונים משפחתיים TFII - כפי שקורה בגרסה האוקריוטית - ל- RNA Pol II החיידקי יש יחידת משנה הנקראת גורם הסיגמה. גורם הסיגמה מביא את כל קומפלקס ה- RNA Pol II לקו ההתחלה של הגן. גורם הסיגמה עוזר לחטט את סליל הכפול של ה- DNA, ומאפשר למתחם ה- RNA Pol II החיידקי להחליק לאורך קווצת DNA אחת ולהתחיל להוסיף נוקלאוטידים חדשים.
האנזימים שמוסיפים נוקלאוטידים לשרשרת DNA נקראים פולימראזות, שיש רבים מהם. הבנת אילו סוגים של פולימראזות מבצעים אילו פונקציות בנסיבות אלה יבהירו את מורכבות הנושא הזה. תהליכי התעתיק, יצירת RNA מ- DNA ושכפול, העתקת DNA מ- DNA הם פונקציות עיקריות הדורשות פולימראזות לקישור נוקלאוטידים לשרשראות ארוכות. לפרוקריוטים, כמו חיידקים, ואיקריוטים, כמו תאים אנושיים, יש פולימראזות שיכולות לעבוד בצורה שונה או דומה, תלוי בהקשר. עם זאת, אותו נושא הליבה של קישור מדויק של נוקלאוטידים קיים גם בפרוקריוטים וגם באיקריוטים.
שכפול הדנ"א
שכפול DNA דומה בדרך כלל בין אוקריוטים לפרוקריוטים. שכפול שונה משעתוק בכך ששני גדילי הדנ"א מועתקים בו זמנית - שני גדילי הדנ"א משמשים תבניות. בשכפול דנ"א, גדיל אחד של דנ"א חדש מיוצר כשרשרת רציפה (הנקראת המובילה) גדיל), ואילו החוט השני של ה- DNA החדש מיוצר בחתיכות קצרות רציפות (הנקראות השהיה) גָדִיל). DNA Polymerase III הוא האנזים שמוסיף נוקלאוטידים כדי להפוך את הגדיל המוביל הרציף. פולימראז נוסף, DNA פולימראז I, מוסיף נוקלאוטידים ליצירת השברים הרציפים (הנקראים שברי אוקאזאקי) על החוט הפיגור.
האנזימים שמוסיפים נוקלאוטידים לשרשרת DNA נקראים פולימראזות, שיש רבים מהם. הבנת אילו סוגים של פולימראזות מבצעים אילו פונקציות בנסיבות אלה יבהירו את מורכבות הנושא הזה. תהליכי התעתיק, יצירת RNA מ- DNA ושכפול, העתקת DNA מ- DNA הם פונקציות עיקריות הדורשות פולימראזות לקישור נוקלאוטידים לשרשראות ארוכות. לפרוקריוטים, כמו חיידקים, ואיקריוטים, כמו תאים אנושיים, יש פולימראזות שיכולות לעבוד בצורה שונה או דומה, תלוי בהקשר. עם זאת, אותו נושא הליבה של קישור מדויק של נוקלאוטידים קיים גם בפרוקריוטים וגם באיקריוטים.
יותר מפולימראז אחד
ישנם חמש פולימרזות DNA בחיידקים ו -15 בבני אדם. בדרך כלל הם שייכים לשלושה סוגים שונים: A, B ו- X. ה- DNA Pol III, שהופך את החוט המוביל במהלך שכפול ה- DNA, הוא סוג A ויוצר קווצות ארוכות מאוד (30,000 נוקלאוטידים) לפני שהוא נופל מה- DNA. ה- DNA Pol I, המייצר את שברי ה- Okazaki הקצרים הרציפים על גדיל השהיה, שייך למחלקה B - הוא מייצר שברים שאורכם כ- 600 נוקלאוטידים. לבסוף, מחלקה X מכילה פולימראזות המעורבות בתיקון DNA פגום. הם מוסיפים גם נוקלאוטידים, אך בצורה של שרשראות קצרות.
מאמרים קשורים
שלבי תעתיק DNA
מהו האנזים האחראי להארכת שרשרת ה- RNA?
מהי אצטילציה של היסטון?
כיצד עובד תרגום DNA?
מדוע יש 61 אנטיקודונים?
מהן הפונקציות של mRNA ו- tRNA?
אנזים שמזרז את היווצרות מולקולת ה- DNA
חשיבותם של ריבוזומים חופשיים
שלושת הדרכים שבהן מולקולה של RNA היא מבנית...
שמות של גדילי DNA
מה השלב הראשון בפענוח הודעות גנטיות?
כיצד משתמשים באנזימים להגבלה בביוטכנולוגיה?
אילו סוגים של גנים יש לפלסמידים?
אילו מנגנונים מבטיחים דיוק של שכפול DNA?
מיקום הריבוזומים בתא
כיצד להכין מודל DNA באמצעות חומרי ניקוי צנרת
מה משמש לחיתוך DNA במקום ספציפי עבור...
מה ההבדל בין נוקלאוטיד לנוקלאוזיד?
כיצד לעצב פריימר PCR
ההבדל בין תעתיק לשכפול DNA
הפניות
- ביולוגיה מולקולרית של התא: RNA Polymerase II מחייבת גורמי שעתוק כלליים
- ביולוגיה מולקולרית של התא: איתותים המקודדים ב- DNA אומרים לרנ"א פולימראז היכן להתחיל ולעצור
- ביולוגיה של תאים מולקולריים: מכונות שכפול אוקריוטיות דומות בדרך כלל לזו של E. קולי
- ביקורות קריטיות במדע הצומח: פונקציות מרובות של פולימראזות DNA
על הסופר
דייוויד ה. נגוין הוא בעל תואר דוקטור וביולוג סרטן וסופר מדע. המומחיות שלו היא ביולוגיה של גידולים. יש לו גם אינטרס רב בצמתים העמוקים בין עוול חברתי לפערים בבריאות הסרטן, הפוגעים במיוחד במיעוטים אתניים ובעמים משועבדים. הוא מחבר הספר האלקטרוני של קינדל "טיפים לשרוד בוגרים ובית ספר מקצועי".
נקודות זיכוי
קומסטוק / Stockbyte / Getty Images