Av David H. Nguyen, Ph. D.
Enzymerna som tillför nukleotider till en DNA-kedja kallas polymeraser, av vilka det finns många. Att förstå vilka typer av polymeraser som utför vilka funktioner under vilka omständigheter kommer att klargöra komplexiteten i detta ämne. Processerna för transkription, framställning av RNA från DNA och replikering, kopiering av DNA från DNA, är viktiga funktioner som kräver polymeraser för att länka nukleotider till långa kedjor. Prokaryoter, såsom bakterier, och eukaryoter, såsom humana celler, har polymeraser som kan fungera annorlunda eller liknande, beroende på sammanhanget. Samma kärntema för att exakt länka nukleotider finns dock i både prokaryoter och eukaryoter.
Eukaryot transkription
RNA-polymeras II (RNA Pol II) är det enzym som adderar nukleotider till en ny DNA-kedja som produceras under transkriptionen. Det rekryteras till transkriptionsstartplatsen för en gen genom ett kluster av transkriptionsfaktorer som binder TATA-rutan, som är en sekvens av nukleotider nära startlinjen för genen. Dessa transkriptionsfaktorer kallas TFII-familjen (för transkriptionsfaktor för polymeras II) av proteiner. Dessa transkriptionsfaktorer hjälper RNA Polymerase II att börja färdas längs det oupprullade DNA. När den rör sig längs länkar den nukleotiderna i en ny kedja genom att matcha de fritt flytande nukleotiderna med deras motsvarande baspar på DNA-mallsträngen.
Enzymerna som tillför nukleotider till en DNA-kedja kallas polymeraser, av vilka det finns många. Att förstå vilka typer av polymeraser som utför vilka funktioner under vilka omständigheter kommer att klargöra komplexiteten i detta ämne. Processerna för transkription, framställning av RNA från DNA och replikering, kopiering av DNA från DNA, är viktiga funktioner som kräver polymeraser för att länka nukleotider till långa kedjor. Prokaryoter, såsom bakterier, och eukaryoter, såsom humana celler, har polymeraser som kan fungera annorlunda eller liknande, beroende på sammanhanget. Samma kärntema för att exakt länka nukleotider finns dock i både prokaryoter och eukaryoter.
Prokaryot transkription
Bakteriellt RNA-polymeras II är ett proteinkomplex med flera underenheter. Istället för att rekryteras till transkriptionsstartplatsen av TFII-familjeproteiner - som händer med den eukaryota versionen - har bakteriellt RNA Pol II en underenhet som kallas sigma-faktorn. Sigma-faktorn tar hela RNA Pol II-komplexet till genens startlinje. Sigma-faktorn hjälper till att bända DNA-dubbelspiralen, så att det bakteriella RNA Pol II-komplexet glider längs en DNA-sträng och börjar lägga till nya nukleotider.
Enzymerna som tillför nukleotider till en DNA-kedja kallas polymeraser, av vilka det finns många. Att förstå vilka typer av polymeraser som utför vilka funktioner under vilka omständigheter kommer att klargöra komplexiteten i detta ämne. Processerna för transkription, framställning av RNA från DNA och replikering, kopiering av DNA från DNA, är viktiga funktioner som kräver polymeraser för att länka nukleotider till långa kedjor. Prokaryoter, såsom bakterier, och eukaryoter, såsom humana celler, har polymeraser som kan fungera annorlunda eller liknande, beroende på sammanhanget. Samma kärntema för att exakt länka nukleotider finns dock i både prokaryoter och eukaryoter.
DNA-replikation
DNA-replikering är i allmänhet lika mellan eukaryoter och prokaryoter. Replikering är annorlunda än transkription genom att båda DNA-strängarna kopieras samtidigt - båda DNA-strängarna fungerar som mallar. Vid DNA-replikering produceras en sträng av nytt DNA som en kontinuerlig kedja (kallad den ledande sträng), medan den andra strängen av nytt DNA är gjord i korta diskontinuerliga bitar (kallas fördröjning strå). DNA-polymeras III är det enzym som adderar nukleotider för att göra den kontinuerliga ledande strängen. Ett annat polymeras, DNA-polymeras I, tillför nukleotider för att göra de diskontinuerliga fragmenten (kallade Okazaki-fragment) på den släpande strängen.
Enzymerna som tillför nukleotider till en DNA-kedja kallas polymeraser, av vilka det finns många. Att förstå vilka typer av polymeraser som utför vilka funktioner under vilka omständigheter kommer att klargöra komplexiteten i detta ämne. Processerna för transkription, framställning av RNA från DNA och replikering, kopiering av DNA från DNA, är viktiga funktioner som kräver polymeraser för att länka nukleotider till långa kedjor. Prokaryoter, såsom bakterier, och eukaryoter, såsom humana celler, har polymeraser som kan fungera annorlunda eller liknande, beroende på sammanhanget. Samma kärntema för att exakt länka nukleotider finns dock i både prokaryoter och eukaryoter.
Mer än en polymeras
Det finns fem DNA-polymeraser i bakterier och 15 hos människor. De tillhör vanligtvis tre olika klasser: A, B och X. DNA Pol III, som utgör den ledande strängen under DNA-replikering, är en klass A-typ och gör mycket långa strängar (30 000 nukleotider) innan de faller av DNA. DNA Pol I, som gör de korta diskontinuerliga Okazaki-fragmenten på den släpande strängen, tillhör klass B - det gör fragment som är cirka 600 nukleotider långa. Slutligen innehåller klass X polymeraser som är involverade i reparation av skadat DNA. De lägger också till nukleotider, men i form av korta kedjor.
relaterade artiklar
Steg för DNA-transkription
Vilket enzym är ansvarigt för att förlänga RNA-kedjan?
Vad är histonacetylering?
Hur fungerar DNA-översättning?
Varför finns det 61 antikodoner?
Vilka är funktionerna hos mRNA och tRNA?
Ett enzym som katalyserar bildandet av DNA-molekylen
Betydelsen av fria ribosomer
De tre sätten att en molekyl av RNA är strukturellt...
Namn på DNA-strängar
Vad är det första steget i avkodning av genetiska meddelanden?
Hur används restriktionsenzymer inom bioteknik?
Vilka gener har plasmider?
Vilka mekanismer säkerställer noggrannheten för DNA-replikering?
Platsen för ribosomer i en cell
Hur man gör en DNA-modell med rörrengörare
Vad används för att skära DNA på en specifik plats för...
Vad är skillnaden mellan en nukleotid och en nukleosid?
Hur man designar en PCR-grundfärg
Skillnaden mellan transkription och DNA-replikering
Referenser
- Cellens molekylära biologi: RNA-polymeras II kräver allmänna transkriptionsfaktorer
- Cellens molekylärbiologi: Signaler kodade i DNA berättar RNA-polymeras var man ska börja och stoppa
- Molekylär cellbiologi: Eukaryot replikeringsmaskiner liknar generellt den hos E. coli
- Kritiska recensioner inom växtvetenskap: Flera funktioner hos DNA-polymeraser
Om författaren
David H. Nguyen har doktorsexamen och är cancerbiolog och vetenskapsförfattare. Hans specialitet är tumörbiologi. Han har också ett stort intresse för de djupa skärningarna mellan social orättvisa och cancerhälsoskillnader, som särskilt drabbar etniska minoriteter och förslavade folk. Han är författare till Kindle eBook "Tips of Surviving Graduate & Professional School."
Fotokrediter
Comstock / Stockbyte / Getty Images