ההבדל העיקרי - DNA מול RNA פולימראז

DNA הוא החומר הגנטי של כמעט כל האורגניזמים החיים. פולימראז DNA ופולימראז RNA הם שני אנזימים הפועלים על DNA. פולימראז DNA הוא האנזים המשמש את שכפול ה- DNA ואילו פולימראז ה- RNA הוא האנזים המשמש בתעתיק. שני האנזימים מסוגלים ליצור קשרי פוספודיאסטר בין נוקלאוטידים. כיוון הפילמור מתרחש ב- 5 'עד 3'. פולימראז DNA דורש פריימר לתחילת פילמור ואילו פולימראזות RNA אינן דורשות פריימר. ה ההבדל העיקרי בין DNA ל- RNA פולימראז זה פולימראז DNA מייצר מולקולת DNA דו-גדילית במהלך פילמור ואילו פולימראז RNA מייצר מולקולת RNA חד-גדילית במהלך התעתיק.

אזורי מפתח מכוסים

1. מהו DNA פולימראז - הגדרה, שכפול DNA, תהליך 2. מהו פולימראז RNA - הגדרה, תמלול, תהליך 3. מה הדמיון בין DNA ל- RNA Polymerase - מתווה של תכונות נפוצות 4. מה ההבדל בין DNA ל- RNA Polymerase - השוואה בין הבדלים מרכזיים

מונחי מפתח: DNA, DNA פולימראז, שכפול DNA, RNA, פולימראז RNA, שעתוק

מהו פולימראז DNA

פולימראז DNA הוא האנזים המסנתז מולקולות DNA חדשות מהנוקלאוטידים של ה- DNA בתהליך שנקרא שכפול DNA. שכפול DNA מתרחש בשלב ה- S של האינטרפאז לפני החלוקה הגרעינית. זהו סוג של סינתזה מכוונת תבנית של DNA מכיוון שהנוקלאוטידים החדשים משולבים בסיס משלים עם הנוקלאוטידים הקיימים של גדיל התבנית. שכפול ה- DNA הוא גם תהליך שמרני למחצה בו שני גדילים של ה- DNA הכפול-גדיל משמשים תבניות לשכפול ה- DNA בו זמנית אך בכיוון ההפוך. באופן כללי, פולימראז DNA מוסיף נוקלאוטידים בכיוון 5 עד 3. הליקאז הוא סוג אחר של אנזים המעורב בשכפול DNA, המפרק את הדנ"א הכפול. התחלת שכפול ה- DNA דורשת פריימר. פריימר הוא גדיל קצר (18-22 בסיסים) של DNA או RNA, המספק קצה OH לשעתוק ה- DNA. החל מקצה 3 'OH של הפריימר, פולימראז ה- DNA מוסיף נוקלאוטידים משלימים של התבנית לגדיל הגדל. תהליך שכפול ה- DNA מוצג באיור 1.

איור 1: שכפול DNA

הפרוקריוטים מכילים DNA פולימראז I עד V. Pol I ו- Pol III הם שני סוגי פולימראזות ה- DNA האחראים ל -80% של שכפול ה- DNA. האוקריוטים מכילים פולימראז α, β, λ, γ, σ, μ, δ, ε, η, ι, κ, ζ, θ ו- Rev1. רטרו -וירוסים כמו נגיפי RNA משתמשים בטרנסקריפטאז הפוך כדי לסנתז DNA מתבנית RNA.

מהו פולימראז RNA

RNA פולימראז הוא האנזים האחראי לסינתזה של מולקולות RNA מה- DNA בתהליך הנקרא שעתוק. הוא מוסיף נוקלאוטידים של RNA בכיוון 5 עד 3 כדי לייצר את מולקולת ה- RNA החד גדילית. RNA זה יכול להיות RNA שליח (mRNA), העברת RNA (tRNA) או RNA ריבוזומלי (rRNA). כל שלושת סוגי ה- RNA מעורבים בסינתזת החלבון. הכריכה של פולימראז ה- RNA דורשת זיהוי של האמרגן של הגן, שעתיד להתעתק. עם קישור האנזים, RNA פולימראז מוסיף נוקלאוטידים RNA משלימים לגדיל ה- antisense של ה- DNA. תהליך התעתיק מוצג באיור 2.

איור 2: שעתוק

הפרוקריוטים מכילים סוג פולימראז יחיד של RNA. עם זאת, האאוקריוטים מכילים חמישה פולימראזות RNA: פולימראז RNA I עד V. RNA פולימראז I אחראי ל -50% מהתעתיק. הוא גם מפלימר rRNA. RNA פולימראז II מעורב בתעתיק של mRNA. tRNA, כמה rRNA, ומעט RNA קטן יותר מתועתקים על ידי RNA פולימראז III. RNA פולימראז IV ו- V נמצאים בלעדית בצמחים, הכרוכים ביצירת siRNA והטרוכרומטין.

קווי דמיון בין DNA ו- RNA Polymerase

ההבדל בין DNA ו- RNA פולימראז

הַגדָרָה

פולימראז DNA: פולימראז DNA הוא האנזים המסנתז מולקולות DNA חדשות מנוקלאוטידים של DNA בתהליך שנקרא שכפול DNA.

RNA פולימראז: RNA פולימראז הוא האנזים האחראי לסינתזה של מולקולות RNA מה- DNA בתהליך הנקרא שעתוק.

להשתמש

פולימראז DNA: פולימראז DNA משמש לשכפול DNA.

RNA פולימראז: RNA פולימראז משמש בתעתיק.

מוצר

פולימראז DNA: פולימראז DNA מסנתז מולקולת DNA דו-גדילית.

RNA פולימראז: RNA פולימראז מסנתז מולקולת RNA חד גדילית.

נוקלאוטידים

פולימראז DNA: פולימראז DNA משתמש בנוקלאוטידים של DNA כדי לסנתז גדיל חדש.

RNA פולימראז: RNA פולימראז משתמש בנוקלאוטידים של RNA כדי לסנתז גדיל חדש.

פעילות במחזור התא

פולימראז DNA: פולימראז ה- DNA פעיל במהלך שלב ה- S של האינטרפאז.

RNA פולימראז: RNA פולימראז פעיל במהלך G₁ ו- G.₂ שלבי שלב הצמיחה.

כריכת אנזים

פולימראז DNA: קישורו של פולימראז ה- DNA לגדיל דורש מזלג שכפול, המיוצר על ידי ג'יראז DNA.

RNA פולימראז: קישורו של פולימראז RNA לגדיל מחייב את ההולואנזים שלו לזהות את האמרגן של הגן.

תֶחֶל

פולימראז DNA: פולימראז DNA דורש פריימר לתחילת שכפול.

RNA פולימראז: RNA פולימראז אינו דורש פריימר לתחילת שעתוק.

פעילות אקסנוקלאז

פולימראז DNA: ל- DNA פולימראז יש פעילות אקסונוקלאז.

RNA פולימראז: RNA פולימראז חסר פעילות אקסנוקלאז.

הַאֲרָכָה

פולימראז DNA: פולימראז DNA מסנתז את כל הכרומוזום כולו.

RNA פולימראז: RNA פולימראז מפסיק את הסינתזה באתר סיום התעתיק.

מְהִירוּת

פולימראז DNA: E. פולי פולימראז DNA מוסיף 1000 נוקלאוטידים לשנייה.

RNA פולימראז: E. coli RNA פולימראז מוסיף 40-80 נוקלאוטידים לשנייה.

שיעור שגיאות

פולימראז DNA: שיעור הפגיעות של DNA פולימראז נמוך יותר.

RNA פולימראז: ל- RNA פולימראז יש שיעור שגיאות גבוה בהשוואה לפולימראז DNA.

סוגים

פולימראז DNA: Pol I ו- Pol III הם שני סוגי פולימראזות ה- DNA, האחראים על 80% משכפול ה- DNA בתא.

RNA פולימראז: האוקריוטים מכילים RNA פולימראז I עד V. הפרוקריוטים מכילים סוג אחד בלבד של פולימראזות RNA.

סיכום

DNA ו- RNA פולימראז הם שני האנזימים האחראים לסינתזה של מולקולות DNA ו- RNA מהחומר הגנטי שבתוך הגרעין. פולימראז DNA משמש לשכפול DNA ואילו פולימראז RNA מעורב בתעתיק. ההבדל העיקרי בין DNA ל- RNA פולימראז הוא תפקודם ודרישותיהם.

התייחסות:

1. "פולימראז DNA". DNA polymerase-מילון ביולוגיה מקוון, זמין כאן. 2. מנדל, אנניה. "מהו פולימראז DNA?" News-Medical.net, 23 באפריל 2014, זמין כאן. 3. "פולימראז RNA - הגדרה, פונקציות וסוגים." מילון הביולוגיה, 29 באפריל 2017, זמין כאן.

באדיבות התמונה:

1. "שכפול DNA 0323" מאת OpenStax - (CC BY 4.0) באמצעות Commons Wikimedia 2. "שעתוק DNA" על ידי עיבוד מחדש וקטורי של עצמי - המכון הלאומי לחקר הגנום האנושי, (תחום ציבורי) באמצעות Commons Wikimedia