Différence entre l'ADN polymérase 1 2 et 3

Différence clé - ADN polymérase 1 vs 2 vs 3
 

L'ADN polymérase est un clade spécial d'enzymes qui sont impliquées dans la réplication de l'ADN des organismes vivants. Les informations génétiques sont transmises d'une génération à la prochaine génération en raison de la présence de cette enzyme. Il existe différentes formes d'enzyme de l'ADN polymérase trouvée chez les eucaryotes et les procaryotes. L'ADN polymérase 1, 2 et 3 ne se trouve que dans les organismes procaryotes, et ils jouent des rôles différents dans la réplication de l'ADN. La différence clé entre l'ADN polymérase 1 2 et 3 repose principalement sur la fonction principale de chaque enzyme. L'ADN polymérase 3 est l'enzyme principale qui catalyse la synthèse de l'ADN, tandis que l'ADN polymérase 1 et 2 sont impliquées dans la réparation et la relecture de l'ADN.

CONTENU
1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que l'ADN polymérase
3. Qu'est-ce que l'ADN polymérase 1
4. Qu'est-ce que l'ADN polymérase 2
5. Qu'est-ce que l'ADN polymérase 3
6. Comparaison côte à côte - ADN polymérase 1 vs 2 vs 3
7. Résumé

Qu'est-ce que l'ADN polymérase?

La duplication d'ADN est un must pour passer des informations génétiques du parent à la progéniture. Ceci est facilité par une enzyme spéciale appelée ADN polymérase. L'ADN polymérase peut être définie comme une enzyme omniprésente qui catalyse la synthèse de l'ADN complémentaire à l'ADN existant dans les cellules vivantes. Il a été découvert pour la première fois dans E coli par Arthur Kornberg en 1955. La réplication et le maintien de l'ADN sont principalement régis par les ADN polymérases dans la cellule. La découverte des ADN polymérases a aidé de nombreuses techniques de biologie moléculaire. C'est l'enzyme nécessaire à la synthèse de nouveaux brins d'ADN similaires à l'ADN d'origine des organismes des nucléotides pendant de nombreuses techniques biologiques moléculaires, notamment la PCR, le clonage des gènes, le séquençage des gènes, le diagnostic de la maladie, la thérapie génique, l'analyse du polymorphisme, etc.

Les ADN polymérases existent sous plusieurs formes différant de la forme et de la taille. Ils appartiennent à plusieurs familles: A, B, C, D, X, Y et RT. Les ADN polymérases procaryotes sont regroupées en cinq catégories différentes, à savoir l'ADN polymérase 1, l'ADN polymérase 2, l'ADN polymérase 3, l'ADN polymérase 4 et l'ADN polymérase 5. Les organismes eucaryotes ont environ quinze ADN polymérases différentes à savoir la polymérase β, λ, σ, μ, α, Δ, ε, η, ι, κ, Rev1, ζ, γ, θ et ν.

Figure 01: ADN polymérase

Lors de la synthèse du nouvel ADN par l'ADN polymérase, il commence à partir de l'extrémité 3 et dirige la synthèse vers l'extrémité 5 'en ajoutant des nucléotides à la fois, complémentaire à l'ADN de matrice. L'ADN polymérase a besoin d'un groupe OH préexistant de 3 'pour initier la synthèse de la chaîne et est facilité par le petit fragment d'ADN ou d'ARN appelé amorce. L'ADN polymérase lit le modèle ADN et se déplace de 3 'extrémité à 5', faisant un nouveau brin d'ADN 5'-3 '.

Qu'est-ce que l'ADN polymérase 1?

ADN polymérase 1 (Pol 1) est une enzyme trouvée dans les procaryotes qui aident à la réplication de l'ADN bactérien. C'est le premier type d'ADN polymérase découverte par Arthur Kornberg en 1956. Cette enzyme est présente dans tous les organismes procaryotes. Pol 1 est codé par le gène Pola et est composé de 928 acides aminés. Il a une activité d'exonucléase de 5 'à 3'; Ainsi, il est populaire comme une enzyme de réparation d'ADN plutôt que comme une enzyme de réplication de l'ADN. Il a également la capacité de catalyser plusieurs polymérisations avant de libérer le modèle ADN et de connecter les fragments d'Okazaki ensemble en remplissant un nouvel ADN et en supprimant les amorces d'ARN.

Pol 1 isolé de E coli a été largement utilisé dans les applications moléculaires. Cependant, une fois la polymérase Taq découverte, elle a remplacé l'E Coli Pol 1 dans la technologie PCR. La Taq polymérase est en quelque sorte une ADN polymérase thermostable appartenant à POL 1.

Figure 02: ADN polymérase 1

Qu'est-ce que l'ADN polymérase 2?

ADN polymérase 2 (Pol 2) est une enzyme procaryote qui catalyse la réplication de l'ADN. Il appartient à la famille polymérase B et est codé par la génération polb. Il a été découvert pour la première fois de E coli par Thomas Kornberg en 1970. Pol 2 est une protéine globulaire composée de 783 acides aminés. Il a à la fois une activité d'exonucléase de 3 à 5 'et une activité de polymérase de 5' à 3 '. Il interagit avec les enzymes de l'ADN polymérase 3 pour maintenir la fidélité et la procétivité de la réplication de l'ADN. Pol 2 a également la capacité de revoir l'ADN nouvellement synthétisé pour la précision.

Figure 03: ADN polymérase 2

Qu'est-ce que l'ADN polymérase 3?

ADN polymérase 3 (Pol 3) est l'enzyme principale qui catalyse la réplication de l'ADN chez les procaryotes. Il appartient à la famille C polymérase et est codé par le gène polc. Il a été découvert par Thomas Kornberg en 1970. Pol 3 est un composant de la fourche de réplication et peut ajouter 1000 nucléotides par seconde au brin d'ADN nouvellement polymérisant.

Pol 3 est un holoenzyme composé de dix protéines distinctes et a trois molécules fonctionnelles, à savoir α, ε et θ. Trois molécules fonctionnelles de Pol 3 sont séparément responsables de trois actions de l'enzyme. La sous-unité α gère la polymérisation de l'ADN tandis que le ε gère l'activité de relecture d'exonucléase de l'enzyme Pol 3. La sous-unité θ aide la sous-unité ε pour la relecture.

Figure 04: sous-unités de l'ADN polymérase 3

Quelle est la différence entre l'ADN polymérase 1 et 2 et 3?

Résumé - ADN polymérase 1 vs 2 vs 3

L'ADN polymérase est une classe enzymatique importante trouvée dans tous les organismes vivants. La fonction principale de l'ADN polymérase est la réplication de l'ADN. Il est capable d'assembler les nucléotides et de synthétiser un nouvel ADN complémentaire pour l'ADN existant. Cette enzyme existe sous différentes formes variant de la forme et de la taille. L'ADN polymérase 1, 2 et 3 sont des ADN polymérases procaryotes impliquées dans la réplication de l'ADN. Pol 1 catalyse la réparation des dommages à l'ADN. POL 2 catalyse la fidélité et la procétivité de la réplication de l'ADN. Pol 3 catalyse la polymérisation de l'ADN de 5 'à 3'.

Référence:
1. Lehman, je. R. «Découverte de l'ADN polymérase.»Journal of Biological Chemistry. N.p., 12 septembre. 2003. la toile. 06 mars. 2017
2.Gardner, Andrew F., et Zvi Kelman. «ADN polymérases en biotechnologie.”Frontiers. Frontiers, 13 novembre. 2014. la toile. 06 mars. 2017
3. Garcia-Diaz, Miguel et Katarzyna Bebenek. «Plusieurs fonctions d'ADN polymérases.»Critiques critiques dans les sciences des plantes. U.S. Bibliothèque nationale de médecine, MAR. 2007. la toile. 06 mars. 2017

Image gracieuseté:
1. «ADN polymérase» Di Yikrazuul - Opera Propria (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. «PolymeReasedomains» par (inconnu) «Molécule du mois», mars 2000 - Banque de données protéiques (domaine public) via Commons Wikimedia
3. «Structure Pol2 (basée sur 35 km)» par Sbandeka - Propre travaux (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
4. «L'ADN polymérase III (avec sous-unités)» par Alepopoli - propre travail (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia