De David H. Nguyen, Ph. D.
Enzimele care adaugă nucleotide la un lanț ADN se numesc polimeraze, dintre care există multe. Înțelegerea tipurilor de polimeraze care îndeplinesc funcțiile în care circumstanțe vor clarifica complexitatea acestui subiect. Procesele de transcriere, de producere a ARN-ului din ADN și de replicare, de copiere a ADN-ului din ADN, sunt funcții majore care necesită polimeraze pentru a lega nucleotidele în lanțuri lungi. Procariotele, cum ar fi bacteriile, și eucariotele, cum ar fi celulele umane, au polimeraze care pot funcționa diferit sau similar, în funcție de context. Cu toate acestea, aceeași temă centrală de legare exactă a nucleotidelor este prezentă atât în procariote, cât și în eucariote.
Transcrierea eucariotă
ARN Polimeraza II (ARN Pol II) este enzima care adaugă nucleotide unui nou lanț ADN produs în timpul transcrierii. Este recrutat la locul de pornire al transcripției unei gene de către un grup de factori de transcripție care leagă cutia TATA, care este o secvență de nucleotide în apropierea liniei de pornire a genei. Acești factori de transcripție se numesc familia TFII (pentru factorul de transcripție pentru polimeraza II) a proteinelor. Acești factori de transcripție ajută ARN Polimeraza II să înceapă să călătorească de-a lungul ADN-ului derulat. Pe măsură ce se mișcă, leagă nucleotidele într-un nou lanț prin potrivirea nucleotidelor libere plutitoare cu perechile lor de baze corespunzătoare pe șablonul șablon al ADN-ului.
Enzimele care adaugă nucleotide la un lanț ADN se numesc polimeraze, dintre care există multe. Înțelegerea tipurilor de polimeraze care îndeplinesc funcțiile în care circumstanțe vor clarifica complexitatea acestui subiect. Procesele de transcriere, de producere a ARN-ului din ADN și de replicare, de copiere a ADN-ului din ADN, sunt funcții majore care necesită polimeraze pentru a lega nucleotidele în lanțuri lungi. Procariotele, cum ar fi bacteriile, și eucariotele, cum ar fi celulele umane, au polimeraze care pot funcționa diferit sau similar, în funcție de context. Cu toate acestea, aceeași temă centrală de legare exactă a nucleotidelor este prezentă atât în procariote, cât și în eucariote.
Transcriere procariotă
ARN-ul polimerazei II bacteriene este un complex proteic cu mai multe subunități. În loc să fie recrutați la locul de început al transcrierii de către proteinele familiei TFII - așa cum se întâmplă cu versiunea eucariotă - ARN-ul bacterian Pol II are o subunitate numită factor sigma. Factorul sigma aduce întregul complex ARN Pol II la linia inițială a genei. Factorul sigma ajută la deschiderea dublei spirale a ADN-ului, permițând complexului ARN Pol II bacterian să alunece de-a lungul unei fire de ADN și să înceapă să adauge noi nucleotide.
Enzimele care adaugă nucleotide la un lanț ADN se numesc polimeraze, dintre care există multe. Înțelegerea tipurilor de polimeraze care îndeplinesc funcțiile în care circumstanțe vor clarifica complexitatea acestui subiect. Procesele de transcriere, de producere a ARN-ului din ADN și de replicare, de copiere a ADN-ului din ADN, sunt funcții majore care necesită polimeraze pentru a lega nucleotidele în lanțuri lungi. Procariotele, cum ar fi bacteriile, și eucariotele, cum ar fi celulele umane, au polimeraze care pot funcționa diferit sau similar, în funcție de context. Cu toate acestea, aceeași temă centrală de legare exactă a nucleotidelor este prezentă atât în procariote, cât și în eucariote.
Replicarea ADN-ului
Replicarea ADN este în general similară între eucariote și procariote. Replicarea este diferită de transcriere prin aceea că ambele catene de ADN sunt copiate în același timp - ambele catene de ADN servesc drept șabloane. În replicarea ADN-ului, un fir de ADN nou este produs ca un lanț continuu (numit lider catenă), în timp ce cealaltă catenă de ADN nou este realizată în bucăți scurte discontinue (numite lagging fir). ADN Polimeraza III este enzima care adaugă nucleotide pentru a face catenă continuă. O altă polimerază, ADN polimeraza I, adaugă nucleotide pentru a produce fragmentele discontinue (numite fragmente Okazaki) de pe catena întârziată.
Enzimele care adaugă nucleotide la un lanț ADN se numesc polimeraze, dintre care există multe. Înțelegerea tipurilor de polimeraze care îndeplinesc funcțiile în care circumstanțe vor clarifica complexitatea acestui subiect. Procesele de transcriere, de producere a ARN-ului din ADN și de replicare, de copiere a ADN-ului din ADN, sunt funcții majore care necesită polimeraze pentru a lega nucleotidele în lanțuri lungi. Procariotele, cum ar fi bacteriile, și eucariotele, cum ar fi celulele umane, au polimeraze care pot funcționa diferit sau similar, în funcție de context. Cu toate acestea, aceeași temă centrală de legare exactă a nucleotidelor este prezentă atât în procariote, cât și în eucariote.
Mai mult decât o polimerază
Există cinci ADN polimeraze în bacterii și 15 la oameni. În general, aparțin a trei clase diferite: A, B și X. ADN Pol III, care face firul principal în timpul replicării ADN-ului, este de tip clasa A și produce fire foarte lungi (30.000 nucleotide) înainte de a cădea de pe ADN. ADN Pol I, care produce fragmentele Okazaki scurte discontinue de pe firul întârziat, aparține clasei B - produce fragmente care au o lungime de aproximativ 600 nucleotide. În cele din urmă, clasa X conține polimeraze care sunt implicate în repararea ADN-ului deteriorat. De asemenea, adaugă nucleotide, dar sub formă de lanțuri scurte.
Articole similare
Etape ale transcrierii ADN-ului
Ce enzimă este responsabilă pentru alungirea lanțului de ARN?
Ce este acetilarea histonei?
Cum funcționează traducerea ADN?
De ce există 61 de anticodoni?
Care sunt funcțiile ARNm și ARNt?
O enzimă care catalizează formarea moleculei ADN
Importanța ribozomilor liberi
Cele trei modalități prin care o moleculă de ARN este structural...
Denumirile de ADN-uri
Care este primul pas în decodarea mesajelor genetice?
Cum sunt utilizate enzimele de restricție în biotehnologie?
Ce fel de gene au plasmidele?
Ce mecanisme asigură precizia replicării ADN?
Localizarea ribozomilor într-o celulă
Cum se face un model ADN folosind produse de curățat pentru țevi
Ce se folosește pentru tăierea ADN-ului într-o locație specifică pentru...
Care este diferența dintre un nucleotid și un nucleozid?
Cum să proiectezi un PCR Primer
Diferența dintre transcriere și replicarea ADN-ului
Referințe
- Biologia moleculară a celulei: ARN-polimeraza II necesită factori generali de transcripție
- Biologia moleculară a celulei: semnale codificate în ADN Spuneți ARN polimerazei de unde să înceapă și să se oprească
- Biologie celulară moleculară: Mașinile de replicare eucariotă sunt în general similare cu cele ale E. coli
- Recenzii critice în știința plantelor: funcții multiple ale ADN polimerazelor
Despre autor
David H. Nguyen este doctor și este biolog în cancer și scriitor științific. Specialitatea sa este biologia tumorii. De asemenea, el are un puternic interes în intersecțiile profunde dintre nedreptatea socială și disparitățile de sănătate ale cancerului, care afectează în special minoritățile etnice și popoarele robite. Este autor al cărții electronice Kindle „Tips of Surviving Graduate & Professional School”.
Credite foto
Comstock / Stockbyte / Getty Images
