Perbedaan Antara DNA Polymerase 1 2 dan 3

Perbedaan Utama - DNA Polymerase 1 vs 2 vs 3
 

DNA polimerase adalah clade khusus enzim yang terlibat dalam replikasi DNA organisme hidup. Informasi genetik diturunkan dari satu generasi ke generasi berikutnya karena kehadiran enzim ini. Ada berbagai bentuk enzim DNA polimerase yang ditemukan pada eukariota dan prokariota. DNA polimerase 1, 2 dan 3 hanya ditemukan pada organisme prokariotik, dan mereka memainkan peran berbeda dalam replikasi DNA. Perbedaan utama antara DNA polimerase 1 2 dan 3 terutama bergantung pada fungsi utama masing-masing enzim. DNA polimerase 3 adalah enzim utama yang mengkatalisasi sintesis DNA, sedangkan DNA polimerase 1 dan 2 terlibat dalam perbaikan dan proofreading DNA.

ISI
1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu DNA Polymerase
3. Apa itu DNA Polymerase 1
4. Apa itu DNA Polymerase 2
5. Apa itu DNA Polymerase 3
6. Perbandingan Berdampingan - DNA Polymerase 1 vs 2 vs 3
7. Ringkasan

Apa itu DNA Polymerase?

Duplikasi DNA adalah suatu keharusan untuk meneruskan informasi genetik dari orang tua ke anak. Ini difasilitasi oleh enzim khusus yang disebut DNA polimerase. DNA polimerase dapat didefinisikan sebagai enzim di mana-mana yang mengkatalisis sintesis DNA komplementer dengan DNA yang ada di sel hidup. Ini pertama kali ditemukan di E coli oleh Arthur Kornberg pada tahun 1955. Replikasi dan pemeliharaan DNA terutama diatur oleh DNA polimerase dalam sel. Penemuan DNA polimerase membantu banyak teknik biologi molekuler. Ini adalah enzim yang diperlukan untuk sintesis untai DNA baru yang mirip dengan DNA asli organisme dari nukleotida selama banyak teknik biologi molekuler termasuk PCR, kloning gen, sekuensing gen, diagnosis penyakit, terapi gen, analisis polimorfisme, dll..

DNA polimerase ada dalam berbagai bentuk yang berbeda dari bentuk dan ukuran. Mereka termasuk beberapa keluarga: A, B, C, D, X, Y dan RT. DNA polimerase prokariotik dikelompokkan ke dalam lima kategori berbeda yaitu, DNA polimerase 1, DNA polimerase 2, DNA polimerase 3, DNA polimerase 4 dan DNA polimerase 5. Organisme eukariotik memiliki sekitar lima belas polimerase DNA yang berbeda yaitu polimerase β, λ, σ, μ, α, , δ, ε, η, ι, κ, Rev1, ζ, γ, θ, dan ν.

Gambar 01: DNA polimerase

Ketika mensintesis DNA baru dengan DNA polimerase, ia mulai dari ujung 3 'dan mengarahkan sintesis ke ujung 5' dengan menambahkan nukleotida pada suatu waktu, saling melengkapi dengan DNA templat. DNA polimerase membutuhkan kelompok OH 3 'yang sudah ada sebelumnya untuk memulai sintesis rantai dan difasilitasi oleh fragmen DNA atau RNA kecil yang disebut primer. DNA polimerase membaca cetakan DNA dan bergerak dari ujung 3 'ke ujung 5', membuat untai DNA 5'-3 'baru.

Apa itu DNA Polymerase 1?

DNA polimerase 1 (Pol 1) adalah enzim yang ditemukan dalam prokariota yang membantu dalam replikasi DNA bakteri. Ini adalah tipe pertama dari DNA polimerase yang ditemukan oleh Arthur Kornberg pada tahun 1956. Enzim ini ada di semua organisme prokariotik. Pol 1 dikodekan oleh gen pola dan terdiri dari 928 asam amino. Ini memiliki aktivitas exonuclease 5 'sampai 3'; dengan demikian, ini populer sebagai enzim perbaikan DNA daripada enzim replikasi DNA. Ini juga memiliki kemampuan untuk mengkatalisasi beberapa polimerisasi sebelum melepaskan DNA templat, dan menghubungkan fragmen Okazaki bersama dengan mengisi DNA baru, dan menghilangkan primer RNA.

Pol 1 diisolasi dari E Coli secara luas digunakan dalam aplikasi molekuler. Namun, begitu Taq Polymerase ditemukan, ia menggantikan E Coli Pol 1 dalam teknologi PCR. Taq polimerase adalah jenis DNA polimerase termostabil milik Pol 1.

Gambar 02: DNA Polymerase 1

Apa itu DNA Polymerase 2?

DNA polimerase 2 (Pol 2) adalah enzim prokariotik yang mengkatalisasi replikasi DNA. Itu milik keluarga polimerase B dan dikodekan oleh gen polb. Ini pertama kali ditemukan dari E Coli oleh Thomas Kornberg pada tahun 1970. Pol 2 adalah protein globular yang terdiri dari 783 asam amino. Ini memiliki aktivitas exonuclease 3 'sampai 5' dan aktivitas polimerase 5 'sampai 3'. Ini berinteraksi dengan enzim DNA polimerase 3 untuk menjaga kesetiaan dan prosesitas replikasi DNA. Pol 2 juga memiliki kemampuan untuk mengoreksi keakuratan DNA yang baru disintesis.

Gambar 03: DNA Polymerase 2

Apa itu DNA Polymerase 3?

DNA polimerase 3 (Pol 3) adalah enzim utama yang mengkatalisasi replikasi DNA pada prokariota. Itu milik keluarga C polimerase dan dikodekan oleh gen polC. Ditemukan oleh Thomas Kornberg pada tahun 1970. Pol 3 adalah komponen dari replikasi garpu dan dapat menambahkan 1000 nukleotida per detik ke untai DNA polimerisasi yang baru.

Pol 3 adalah holoenzyme yang terdiri dari sepuluh protein berbeda dan memiliki tiga molekul fungsional yaitu α, ε dan θ. Tiga molekul fungsional Pol 3 secara terpisah bertanggung jawab atas tiga aksi enzim. Subunit α mengatur polimerisasi DNA sementara ε mengatur aktivitas proofreading exonuclease dari enzim pol 3. Subunit θ membantu subunit ε untuk proofreading.

Gambar 04: Subunit dari DNA Polymerase 3

Apa perbedaan antara DNA Polymerase 1 dan 2 dan 3?

DNA Polymerase 1 vs 2 vs 3
Polymerase 1	Polymerase 1 terdiri dari 928 asam amino.
Polymerase 2	Polymerase 2 terdiri dari 783 asam amino.
Polymerase 3	Polymerase 3 adalah holoenzyme yang terdiri dari sepuluh protein yang tersusun menjadi tiga subunit fungsional.
Keluarga
Polymerase 1	Polymerase 1 milik keluarga polimerase A.
Polymerase 2	Polymerase 2 milik keluarga polimerase B.
Polymerase 3	Polymerase 3 milik keluarga polimerase C.
Fungsi utama
Polymerase 1	Ini bertanggung jawab untuk perbaikan DNA dan menghilangkan primer RNA.
Polymerase 2	Ini bertanggung jawab untuk proofreading, kesetiaan, dan proses dari DNA yang baru terbentuk
Polymerase 3	Ini bertanggung jawab untuk polimerisasi DNA

Ringkasan - DNA Polymerase 1 vs 2 vs 3

DNA polimerase adalah kelas enzim penting yang ditemukan di semua organisme hidup. Fungsi utama DNA polimerase adalah replikasi DNA. Ini mampu mengumpulkan nukleotida dan mensintesis DNA komplementer baru untuk DNA yang ada. Enzim ini ada dalam berbagai bentuk bervariasi dari bentuk dan ukuran. DNA polimerase 1, 2 dan 3 adalah polimerase DNA prokariotik yang terlibat dalam replikasi DNA. Pol 1 mengkatalisasi perbaikan kerusakan DNA. Pol 2 mengkatalisasi kesetiaan dan proses dari replikasi DNA. Pol 3 mengkatalisasi polimerisasi DNA 5 'ke 3'.

Referensi:
1. Lehman, I. R. "Penemuan DNA Polymerase." Jurnal Kimia Biologis. N.p., 12 September 2003. Web. 06 Maret 2017
2. Richard, Andrew F., dan Zvi Kelman. "DNA polimerase dalam bioteknologi." Perbatasan. Frontiers, 13 November 2014. Web. 06 Maret 2017
3. Garcia-Diaz, Miguel, dan Katarzyna Bebenek. "Berbagai fungsi DNA polimerase." Ulasan kritis dalam ilmu tanaman. Perpustakaan Kedokteran Nasional A.S., Maret 2007. Web. 06 Maret 2017

Gambar milik:
1. "DNA polimerase" Di Yikrazuul - Opera propria (CC BY-SA 3.0) melalui Commons Wikimedia
2. "PolymeraseDomains" Oleh (tidak diketahui) "Molekul Bulan Ini", Maret 2000 - Protein Data Bank (Public Domain) via Commons Wikimedia
3. "Struktur Pol2 (Berdasarkan 35KM)" Oleh Sbandeka - Pekerjaan sendiri (CC BY-SA 4.0) melalui Commons Wikimedia
4. "DNA polimerase III (dengan subunit)" Oleh Alepopoli - Kerja sendiri (CC BY-SA 3.0) melalui Commons Wikimedia