Sự khác biệt chính - DNA Polymerase 1 vs 3

DNA polymerase 1 và 3 là hai loại DNA polymerase tham gia vào quá trình sao chép DNA nhân sơ. DNA polymerase hỗ trợ tổng hợp một sợi DNA mới bằng cách lắp ráp các nucleotide vào sợi mẹ. Cả DNA polymerase 1 và 3 đều có hoạt động sao chép theo hướng 5 'đến 3'. DNA polymerase 1 sở hữu cả hoạt tính exonuclease từ 5’đến 3’ và 3’đến 5’. Tuy nhiên, DNA polymerase 3 chỉ có hoạt tính exonuclease từ 3’đến 5’. Các Sự khác biệt chính giữa DNA polymerase 1 và 3 là DNA polymerase 1 tham gia vào việc loại bỏ các đoạn mồi khỏi các đoạn và thay thế khoảng trống bằng các nucleotide có liên quan trong khi DNA polymerase 3 chủ yếu tham gia vào quá trình tổng hợp các sợi dẫn và sợi trễ.

Các lĩnh vực chính được bao phủ

1. DNA Polymerase 1 là gì - Định nghĩa, Cấu trúc, Chức năng 2. DNA Polymerase 3 là gì - Định nghĩa, Cấu trúc, Chức năng 3. Điểm giống nhau giữa DNA Polymerase 1 và 3 - Sơ lược các tính năng chung 4. Sự khác biệt giữa DNA Polymerase 1 và 3 là gì - So sánh các điểm khác biệt chính

Thuật ngữ chính: DNA Polymerase 1, DNA Polymerase 3, 3’To 5’ Exonuclease Activity, 5’to 3’ Exonuclease Activity, Gap Filling, Klenow Fragment, Polymerization, Proofreading, Prokaryotic DNA Replication

DNA Polymerase 1 là gì

DNA polymerase 1 là một loại DNA polymerase có hoạt động trùng hợp, hoạt động hiệu đính và hoạt động loại bỏ mồi. DNA polymerase 1 được Arthur Kornberg phát hiện lần đầu tiên vào năm 1956. Ông đã được trao giải Nobel cho khám phá này vào năm 1959. DNA polymerase 1 được mã hóa bởi gen polA. Kích thước của gen polA là 3000 bp. DNA polymerase 1 tham gia vào quá trình sao chép DNA của tế bào nhân sơ vì nó hỗ trợ quá trình tổng hợp sợi DNA mới theo hướng 5 'đến 3'. Hơn nữa, DNA polymerase 1 có liên quan đến việc lấp đầy các khoảng trống, sửa chữa và tái tổ hợp. Enzyme DNA polymerase 1 lấp đầy các khoảng trống trong DNA sợi đôi, rất quan trọng trong quá trình sửa chữa DNA. DNA polymerase 1 sở hữu cả hoạt tính exonuclease từ 3’đến 5’ và hoạt tính exonuclease từ 5’đến 3’. Hoạt động exonuclease từ 5’đến 3’ làm suy giảm cả DNA sợi đơn và mạch kép theo hướng 5’đến 3’. Khi hoạt động exonuclease từ 5’đến 3’ bị loại bỏ khỏi holoenzyme DNA polymerase 1, phân tử còn lại được gọi là Đoạn Klenow.

Hình 1: Các miền chức năng của DNA polymerase 1

Đoạn Klenow là một phân tử hữu ích trong các phản ứng khuếch đại DNA. Điều này quan trọng trong sửa chữa không phù hợp. Ba miền chức năng của DNA polymerase 1 được thể hiện trong hình 1.

DNA Polymerase 3 là gì

DNA polymerase 3 là enzyme chính tham gia vào quá trình sao chép DNA của tế bào nhân sơ. DNA polymerase 3 có hoạt động trùng hợp từ 5 'đến 3', nơi các nucleotide mới được thêm vào chuỗi đang phát triển ở đầu 3 'của nó. Enzyme hỗ trợ sự bắt cặp cơ sở của các nucleotide đến với sợi khuôn. Chức năng khác của DNA polymerase 3 là đọc lại DNA đã sao chép. DNA polymerase 3 có hoạt tính exonuclease từ 3’đến 5’. Do đó, enzyme này đọc các nucleotide vừa được thêm vào, và nếu có bất kỳ điểm nào không khớp với sợi khuôn, nó sẽ bị loại bỏ và tái tổng hợp. Do đó, DNA polymerase 3 rất quan trọng trong việc duy trì sự ổn định của hệ gen.

Hình 2: DNA polymerase 3

DNA polymerase 3 holoenzyme bao gồm mười tiểu đơn vị, được sắp xếp thành hai DNA polymerase. Tiểu đơn vị α là tiểu đơn vị xúc tác. Ε đơn vị con có hoạt động hiệu đính từ 3’đến 5’. Đơn vị con θ có một chức năng không xác định. Tiểu đơn vị α được mã hóa bởi gen dnaE. Các tiểu đơn vị ε và θ được mã hóa bởi gen dnaQ và holE. Cấu trúc của DNA polymerase 3 được thể hiện trong hình 2.

Điểm giống nhau giữa DNA Polymerase 1 và 3

Sự khác biệt giữa DNA Polymerase 1 và 3

Sự định nghĩa

DNA Polymerase 1: DNA polymerase 1 là một DNA polymerase được mã hóa bởi gen polA và tham gia vào quá trình sao chép DNA của sinh vật nhân sơ.

DNA Polymerase 3: DNA polymerase 3 là enzyme chính hỗ trợ quá trình sao chép DNA của tế bào nhân sơ.

Khám phá

DNA Polymerase 1: DNA polymerase 1 được Arthur Kornberg phát hiện lần đầu tiên vào năm 1956.

DNA Polymerase 3: DNA polymerase 3 lần đầu tiên được phát hiện bởi Thomas Kornberg và Malcolm Gefer vào năm 1970.

Được mã hoá bởi

DNA Polymerase 1: DNA polymerase 1 được mã hóa bởi gen polyA.

DNA Polymerase 3: DNA polymerase 3 được mã hóa bởi các gen dnaE, dnaQ và holE.

Gia đình

DNA Polymerase 1: DNA polymerase 1 thuộc họ DNA polymerase A.

DNA Polymerase 3: DNA polymerase 3 thuộc họ DNA polymerase C.

Hoạt động Exonuclease

DNA Polymerase 1: DNA polymerase 1 có cả hoạt tính exonuclease từ 3’đến 5’ và hoạt tính exonuclease từ 5’đến 3’.

DNA Polymerase 3: DNA polymerase 3 chỉ có hoạt tính exonuclease từ 3’đến 5’.

Hàm số

DNA Polymerase 1: DNA polymerase 1 loại bỏ đoạn mồi RNA theo chiều từ 5’đến 3’.

DNA Polymerase 3: DNA polymerase 3 thêm các axit deoxyribonucleic vào đầu 3’.

RNA Primer

DNA Polymerase 1: DNA polymerase 1 loại bỏ đoạn mồi RNA.

DNA Polymerase 3: DNA polymerase 3 cần một đoạn mồi RNA để tổng hợp DNA.

Tổng hợp DNA

DNA Polymerase 1: DNA polymerase 1 thêm nucleotide vào chuỗi polynucleotide đang phát triển.

DNA Polymerase 3: DNA polymerase 3 là enzyme chủ yếu để tổng hợp DNA ở sinh vật nhân sơ.

Trễ / Hàng đầu

DNA Polymerase 1: DNA polymerase 1 chỉ hoạt động trên sợi trễ.

DNA Polymerase 3: DNA polymerase 3 hoạt động trên cả sợi dẫn và sợi trễ của ngã ba sao chép.

Tốc độ tổng hợp DNA

DNA Polymerase 1: DNA polymerase 1 có thể thêm 10 đến 20 nucleotide mỗi giây.

DNA Polymerase 3: DNA polymerase 3 có thể thêm khoảng 1000 nucleotide mỗi giây.

Phần kết luận

DNA polymerase 1 và 3 là hai loại DNA polymerase tham gia vào quá trình sao chép DNA của sinh vật nhân sơ. Cả hai loại DNA polymerase đều có hoạt tính trùng hợp từ 5’đến 3’. Ngoài ra, cả hai enzym đều có hoạt tính exonuclease từ 3’đến 5’ để đọc hiệu đính. Chức năng chính của DNA polymerase 3 là chức năng của nó trong quá trình trùng hợp. Tuy nhiên, DNA polymerase 1 có hoạt tính exonuclease từ 5’đến 3’. Bằng hoạt động exonuclease từ 5’đến 3’, DNA polymerase 1 có khả năng loại bỏ mồi. Khoảng trống hình thành cũng được lấp đầy bởi DNA polymerase 1. Do đó, sự khác biệt chính giữa DNA polymerase 1 và 3 là vai trò của chúng trong quá trình sao chép DNA của tế bào nhân sơ.

Thẩm quyền giải quyết:

1. "DNA Polymerase I." Sách hướng dẫn sử dụng Enzyme Worthington. N.p., n.d. Web. Có sẵn ở đây. 09 tháng 8 năm 2017. 2. Marians, Kenneth J., Hiroshi Hiasa, và Deok Ryong Kim. “Vai trò của Tiểu đơn vị lõi DNA Polymerase III tại Ngã ba sao chép α LÀ ĐƠN VỊ DUY NHẤT BẮT BUỘC ĐỂ THAY THẾ QUÁ TRÌNH.” Tạp chí Hóa học Sinh học. N.p., ngày 23 tháng 1 năm 1998. Web. Có sẵn ở đây. Ngày 09 tháng 8 năm 2017.

Hình ảnh lịch sự:

1. “PolymeraseDomains” Theo (không rõ) “Phân tử của tháng”, tháng 3 năm 2000 - Ngân hàng dữ liệu protein (Miền công khai) qua Commons Wikimedia2. “DNA polymerase III (với các đơn vị con)” của Alepopoli - Tác phẩm riêng (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia