Hvilket enzym tilfører nukleotider til DNA-kjeden?

forfatter biobilde

Av David H. Nguyen, Ph. D.

Enzymer som tilfører nukleotider til en DNA-kjede kalles polymeraser, hvorav det er mange. Å forstå hvilke typer polymeraser som utfører hvilke funksjoner under hvilke omstendigheter som vil avklare kompleksiteten i dette emnet. Prosessene med transkripsjon, å lage RNA fra DNA, og replikasjon, kopiere DNA fra DNA, er hovedfunksjoner som krever polymeraser for å knytte nukleotider til lange kjeder. Prokaryoter, som bakterier, og eukaryoter, som humane celler, har polymeraser som kan fungere annerledes eller lignende, avhengig av konteksten. Imidlertid er det samme kjernetemaet for nøyaktig kobling av nukleotider til stede i både prokaryoter og eukaryoter.

Eukaryot transkripsjon

RNA Polymerase II (RNA Pol II) er enzymet som tilfører nukleotider til en ny DNA-kjede produsert under transkripsjon. Det rekrutteres til transkripsjonsstartstedet til et gen av en klynge av transkripsjonsfaktorer som binder TATA-boksen, som er en sekvens av nukleotider nær startlinjen til genet. Disse transkripsjonsfaktorene kalles TFII-familien (for transkripsjonsfaktor for polymerase II) av proteiner. Disse transkripsjonsfaktorene hjelper RNA Polymerase II til å begynne å reise langs det utrullede DNA. Når den beveger seg, kobler den nukleotidene inn i en ny kjede ved å matche de fritt flytende nukleotidene med deres tilsvarende basepar på malstrengen av DNA.

instagram story viewer

Enzymer som tilfører nukleotider til en DNA-kjede kalles polymeraser, hvorav det er mange. Å forstå hvilke typer polymeraser som utfører hvilke funksjoner under hvilke omstendigheter som vil avklare kompleksiteten i dette emnet. Prosessene med transkripsjon, å lage RNA fra DNA, og replikasjon, kopiere DNA fra DNA, er hovedfunksjoner som krever polymeraser for å knytte nukleotider til lange kjeder. Prokaryoter, som bakterier, og eukaryoter, som humane celler, har polymeraser som kan fungere annerledes eller lignende, avhengig av konteksten. Imidlertid er det samme kjernetemaet for nøyaktig kobling av nukleotider til stede i både prokaryoter og eukaryoter.

Prokaryot transkripsjon

Bakteriell RNA Polymerase II er et proteinkompleks med flere underenheter. I stedet for å bli rekruttert til transkripsjonsstartstedet av TFII-familieproteiner - som skjer med den eukaryote versjonen - har bakteriell RNA Pol II en underenhet kalt sigma-faktoren. Sigma-faktoren bringer hele RNA Pol II-komplekset til startlinjen til genet. Sigma-faktoren hjelper til med å lirke opp DNA-dobbeltspiralen, slik at det bakterielle RNA Pol II-komplekset glir langs en DNA-streng og begynner å tilsette nye nukleotider.

Enzymer som tilfører nukleotider til en DNA-kjede kalles polymeraser, hvorav det er mange. Å forstå hvilke typer polymeraser som utfører hvilke funksjoner under hvilke omstendigheter som vil avklare kompleksiteten i dette emnet. Prosessene med transkripsjon, å lage RNA fra DNA, og replikasjon, kopiere DNA fra DNA, er hovedfunksjoner som krever polymeraser for å knytte nukleotider til lange kjeder. Prokaryoter, som bakterier, og eukaryoter, som humane celler, har polymeraser som kan fungere annerledes eller lignende, avhengig av konteksten. Imidlertid er det samme kjernetemaet for nøyaktig kobling av nukleotider til stede i både prokaryoter og eukaryoter.

DNA-replikering

DNA-replikasjon er generelt lik mellom eukaryoter og prokaryoter. Replikering er forskjellig fra transkripsjon ved at begge DNA-strengene kopieres samtidig - begge DNA-trådene fungerer som maler. I DNA-replikasjon produseres en streng med nytt DNA som en kontinuerlig kjede (kalt den ledende streng), mens den andre delen av nytt DNA er laget i korte diskontinuerlige biter (kalt lagging Strand). DNA Polymerase III er enzymet som tilfører nukleotider for å lage den kontinuerlige ledende streng. En annen polymerase, DNA Polymerase I, tilfører nukleotider for å lage de diskontinuerlige fragmentene (kalt Okazaki-fragmenter) på den hengende strengen.

Enzymer som tilfører nukleotider til en DNA-kjede kalles polymeraser, hvorav det er mange. Å forstå hvilke typer polymeraser som utfører hvilke funksjoner under hvilke omstendigheter som vil avklare kompleksiteten i dette emnet. Prosessene med transkripsjon, å lage RNA fra DNA, og replikasjon, kopiere DNA fra DNA, er hovedfunksjoner som krever polymeraser for å knytte nukleotider til lange kjeder. Prokaryoter, som bakterier, og eukaryoter, som humane celler, har polymeraser som kan fungere annerledes eller lignende, avhengig av konteksten. Imidlertid er det samme kjernetemaet for nøyaktig kobling av nukleotider til stede i både prokaryoter og eukaryoter.

Mer enn en polymerase

Det er fem DNA-polymeraser i bakterier, og 15 hos mennesker. De tilhører vanligvis tre forskjellige klasser: A, B og X. DNA Pol III, som lager ledestrengen under DNA-replikasjon, er en klasse A-type og lager veldig lange tråder (30 000 nukleotider) før de faller av DNA. DNA Pol I, som lager de korte diskontinuerlige Okazaki-fragmentene på den hengende strengen, tilhører klasse B - den lager fragmenter som er rundt 600 nukleotider lange. Til slutt inneholder klasse X polymeraser som er involvert i å reparere skadet DNA. De tilfører også nukleotider, men i form av korte kjeder.

relaterte artikler

Trinn for DNA-transkripsjon
Hvilket enzym er ansvarlig for å forlenge RNA-kjeden?
Hva er histonacetylering?
Hvordan fungerer DNA-oversettelse?
Hvorfor er det 61 antikodoner?
Hva er funksjonene til mRNA og tRNA?
Et enzym som katalyserer dannelsen av DNA-molekylet
Betydningen av frie ribosomer
De tre måtene som et molekyl av RNA er strukturelt...
Navn på DNA-tråder
Hva er det første trinnet i å dekode genetiske meldinger?
Hvordan brukes restriksjonsenzymer i bioteknologi?
Hva slags gener har plasmider?
Hvilke mekanismer sikrer nøyaktigheten av DNA-replikering?
Plasseringen av ribosomer i en celle
Hvordan lage en DNA-modell ved hjelp av rørrensere
Hva brukes til å kutte DNA på et bestemt sted for...
Hva er forskjellen mellom et nukleotid og et nukleosid?
Hvordan lage en PCR Primer
Forskjellen mellom transkripsjon og DNA-replikering

Referanser

  • Molekylærbiologi av cellen: RNA Polymerase II krever generelle transkripsjonsfaktorer
  • Molecular Biology of the Cell: Signals Encoded in DNA Tell RNA Polymerase Where to Start and Stop
  • Molekylær cellebiologi: Maskiner for eukaryot replikering er generelt lik E. coli
  • Kritiske anmeldelser i plantevitenskap: Flere funksjoner av DNA-polymeraser

om forfatteren

David H. Nguyen har doktorgrad og er kreftbiolog og vitenskapsforfatter. Hans spesialitet er tumorbiologi. Han har også en sterk interesse i de dype skjæringspunktene mellom sosial urettferdighet og krefthelseforskjeller, som særlig rammer etniske minoriteter og slaver. Han er forfatter av Kindle eBook "Tips of Surviving Graduate & Professional School."

Fotokreditter

Comstock / Stockbyte / Getty Images

Teachs.ru
  • Dele
instagram viewer