Wie funktioniert die DNA-Polymerase?

Die DNA-Polymerasen sind Enzyme, die DNA-Moleküle durch Zusammensetzen von Nukleotiden, den Bausteinen der DNA, erzeugen.

Diese Enzyme sind von wesentlicher Bedeutung für DNA Replikation und arbeiten normalerweise paarweise, um aus einem einzigen ursprünglichen DNA-Molekül zwei identische DNA-Stränge zu erzeugen. Die DNA-Polymerase „liest“ die vorhandenen DNA-Stränge, um zwei neue Stränge zu erzeugen, die mit den vorhandenen übereinstimmen.

Simple:

Die schnelle Katalyse der DNA-Polymerase beruht auf ihrer prozessive Natur . Im Fall von DNA-Polymerase bezieht sich der Grad der Prozessivität auf die durchschnittliche Anzahl von Nucleotiden, die jedes Mal hinzugefügt werden, wenn das Enzym eine Matrize bindet.

Wie ich bereits sagte, besteht die Hauptfunktion der DNA-Polymerase darin, DNA aus Nukleotiden herzustellen.

Schauen Sie sich das erste Bild an:

Bei der DNA - Erzeugung kann die DNA - Polymerase nur freie Nukleotide an die DNA addieren 3 'Ende des neu gebildeten Strangs. Dies führt zu einer Dehnung des sich neu bildenden Strangs in einer 5'-3'-Richtung. Keine bekannte DNA-Polymerase ist in der Lage, eine neue Kette zu beginnen. Es kann nur ein Nukleotid an eine bereits vorhandene 3'-OH-Gruppe anhängen und benötigt a Grundierung an dem es das erste Nukleotid anfügen kann. Bei der DNA-Replikation sind die ersten beiden Basen immer RNA und werden von einem anderen Enzym namens Primase synthetisiert.

Da die DNA-Polymerase a freie 3 'OH-Gruppe Zur Initiierung der Synthese kann es nur in eine Richtung synthetisieren, indem es das 3'-Ende der bereits vorhandenen Nukleotidkette verlängert. Daher bewegt sich die DNA-Polymerase entlang des Matrizenstrangs in einer 3'-5'-Richtung, und der Tochterstrang wird in einer 5'-3'-Richtung gebildet. Dieser Unterschied ermöglicht es, dass die gebildete Doppelstrang-DNA aus zwei antiparallelen DNA-Strängen besteht.