Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Hvilket enzym tilsættes nukleotider til DNA-kæden?

RNA Polymerase II (RNA Pol II) er enzymet, der tilføjer nukleotider til en ny DNA-kæde produceret under transkription. Det rekrutteres til transkriptionsstartstedet for et gen af ​​en klynge af transkriptionsfaktorer, som binder TATA-boksen, som er en sekvens af nukleotider nær begyndelseslinjen af ​​genet. Disse transkriptionsfaktorer kaldes TFII-familien (for transkriptionsfaktor for polymerase II) af proteiner. Disse transkriptionsfaktorer hjælper RNA Polymerase II til at begynde at rejse langs det afviklede DNA. Når den bevæger sig langs, forbinder den nukleotider i en ny kæde ved at matche de frie flydende nukleotider med deres tilsvarende basepar på DNA-templatens streng.

Prokaryotisk transkription

Bakteriel RNA-polymerase II er et multi-subunitproteinkompleks. I stedet for at blive rekrutteret til transkriptionsstartstedet af TFII-familieproteiner - som det sker med den eukaryote version - har bakteriel RNA Pol II en underenhed kaldet sigmafaktoren. Sigma-faktoren bringer hele RNA Pol II-komplekset til startlinjen af ​​genet. Sigma-faktoren hjælper med at åbne DNA-dobbelt helixen, så det bakterielle RNA Pol II-kompleks glider langs en DNA-streng og begynder at tilføje nye nukleotider.

DNA-replikation

DNA-replikation er generelt ens mellem eukaryoter og prokaryoter. Replikation er anderledes end transkription, fordi begge DNA-tråde kopieres på samme tid - begge tråde af DNA tjener som skabeloner. Ved DNA-replikation fremstilles en streng af nyt DNA som en kontinuerlig kæde (kaldet ledende streng), mens den anden streng af nyt DNA fremstilles i korte diskontinuerlige stykker (kaldet den tilbagestående streng). DNA Polymerase III er enzymet, der tilføjer nukleotider for at gøre den kontinuerlige ledende streng. En anden polymerase, DNA-polymerase I, tilføjer nukleotider til dannelse af de diskontinuerlige fragmenter (kaldet Okazaki-fragmenter) på den laggende streng.

Mere end en polymerase

Der er fem DNA-polymeraser i bakterier og 15 hos mennesker. De tilhører normalt tre forskellige klasser: A, B og X. DNA Pol III, som gør den ledende streng under DNA-replikation, er en klasse A-type og gør meget lange tråde (30.000 nukleotider), før de falder væk fra DNA'et. DNA Pol I, som gør de korte diskontinuerlige Okazaki-fragmenter på den laggende streng, tilhører klasse B - det gør fragmenter, der er omkring 600 nukleotider lange. Endelig indeholder klasse X polymeraser, som er involveret i reparation af beskadiget DNA. De tilføjer også nukleotider, men i form af korte kæder.