Diferența dintre polimeraza ADN și ARN

Diferența principală - ADN-ul polimerazei ARN

ADN-ul este materialul genetic al aproape tuturor organismelor vii. ADN polimeraza și ARN polimeraza sunt două enzime care lucrează la ADN. ADN polimeraza este enzima utilizată în replicarea ADN-ului, în timp ce ARN polimeraza este enzima utilizată în transcripție. Ambele enzime sunt capabile să formeze legături fosfodiesterite între nucleotide. Direcția de polimerizare are loc în 5 'până la 3'. ADN polimeraza necesită un primer pentru inițierea polimerizării, în timp ce ARN polimerazele nu necesită un primer. principala diferență între ADN și ARN polimeraza este asta ADN polimeraza produce o moleculă de ADN dublu catenar în timpul polimerizării, în timp ce ARN polimeraza produce o moleculă de ARN monocatenar în timpul transcrierii.

Domenii cheie acoperite

1. Ce este polimeraza ADN
      - Definiție, replicare ADN, proces
2. Ce este polimeraza ARN
      - Definiție, transcriere, proces
3. Care sunt asemănările dintre polimeraza ADN și ARN
      - Schița caracteristicilor comune
4. Care este diferența dintre ADN și polimeraza ARN
      - Compararea diferențelor cheie

Termeni cheie: ADN, polimeraza ADN, replicare ADN, ARN, ARN polimeraza, transcriptie

Ce este polimeraza ADN

ADN polimeraza este enzima care sintetizeaza noi molecule ADN din nucleotidele ADN intr-un proces numit replicare ADN. Replicarea ADN are loc în faza S a interfazei înainte de diviziunea nucleară. Este un tip de sinteză direcționată pe șablon a ADN-ului, deoarece noile nucleotide sunt baze complementare asociate cu nucleotidele existente ale catenei șablonului. Replicarea ADN este, de asemenea, un proces semi-conservator în care ambele fire ale ADN-ului dublu catenar sunt utilizate ca șabloane pentru replicarea ADN în același timp, dar în direcția opusă. În general, ADN polimeraza adaugă nucleotide în direcția 5 'la 3'. Helicase este un alt tip de enzimă implicată în replicarea ADN, care desface ADN-ul dublu catenar. Inițierea replicării ADN necesită un primer. Un primer este o catenă scurtă (18-22 baze) de ADN sau ARN, care oferă un capăt 3 'OH pentru replicarea ADN. Pornind de la capătul 3 'OH al primerului, ADN polimeraza adaugă nucleotidele complementare ale șablonului la catena de creștere. Procesul de replicare ADN este prezentat în figura 1.

Figura 1: Replicarea ADN

Procarioții conțin ADN polimeraza I la V. Pol I și Pol III sunt cele două tipuri de ADN polimeraze care sunt responsabile pentru 80% replicare ADN. Eucariotele conțin polimerazele α, β, λ, γ, σ, μ, δ, ε, η, i, κ, ζ, θ și Rev1. Retrovirusurile, cum ar fi virusurile ARN, utilizează transcriptaza inversă pentru a sintetiza ADN dintr-un șablon de ARN.

Ce este polimeraza ARN

ARN polimeraza este enzima responsabilă pentru sinteza moleculelor de ARN din ADN într-un proces numit transcripție. Se adaugă nucleotide ARN în direcția 5 'la 3' pentru a produce molecula de ARN monocatenar. Acest ARN poate fi fie ARN-ul mesager (ARNm messenger), ARN-ul de transfer (tRNA) sau ARN-ul ribozomal (rRNA). Toate cele trei tipuri de ARN sunt implicate în sinteza proteinelor. Legarea ARN polimerazei necesită identificarea promotorului genei, care va fi transcrisă. La legarea enzimei, ARN polimeraza adaugă nucleotidele ARN complementare la catena antisens a ADN-ului. Procesul de transcriere este prezentat în figura 2.

Figura 2: Transcriere

 Procariotele conțin un singur tip de polimerază ARN. Cu toate acestea, eucariotele conțin cinci polimeraze ARN: ARN polimeraza I la V. ARN polimeraza I este responsabilă pentru 50% din transcripție. De asemenea, polimerizează ARNm. ARN polimeraza II este implicată în transcrierea ARNm. tRNA, unele ARNm și câteva ARN mai mici sunt transcrise de ARN polimeraza III. ARN polimeraza IV și V se găsesc exclusiv în plante, implicând în formarea de siARN și heterochromatin.

Asemănări între polimerază ADN și ARN

• Ambele polimeraze ADN și ARN sunt două enzime, care lucrează la ADN.
• Atât polimeraza ADN cât și ARN sunt capabile să formeze legături fosfodiestere între nucleotide.
• Ambele polimeri ADN și ARN adaugă nucleotide în direcția 5 'la 3'.
• Energia pentru polimerizare provine din hidroliza legăturii fosfoanhidride dintre alfa și beta a nucleotidei care intră.
• Nucleotidele sunt selectate pentru lanțul de creștere bazat pe legarea bazei Watson-crick cu perechea șablonului.

Diferența dintre polimeraza ADN și ARN

Definiție

Polimeraza ADN: ADN polimeraza este enzima care sintetizeaza noi molecule ADN din nucleotidele ADN intr-un proces numit replicare ADN.

ARN polimeraza: ARN polimeraza este enzima responsabilă pentru sinteza moleculelor de ARN din ADN într-un proces numit transcripție.

Utilizare

Polimeraza ADN: ADN polimeraza este utilizată în replicarea ADN-ului.

ARN polimeraza: ARN polimeraza este utilizată în transcripție.

Produs

Polimeraza ADN: ADN polimeraza sintetizează o moleculă de ADN dublu catenar.

ARN polimeraza: ARN polimeraza sintetizează o moleculă de ARN monocatenar.

nucleotidele

Polimeraza ADN: ADN polimeraza foloseste nucleotide ADN pentru a sintetiza o noua componenta.

ARN polimeraza: ARN polimeraza utilizează nucleotide ARN pentru a sintetiza o nouă catenă.

Activitate în ciclul celular

Polimeraza ADN: ADN polimeraza este activă în timpul fazei S a interfazei.

ARN polimeraza: ARN polimeraza este activă în timpul G₁ și G₂ fazelor fazei de creștere.

Enzima de legare 

Polimeraza ADN: Legarea ADN polimerazei la o catenă necesită o furculiță de replicare, care este produsă de giraza ADN.

ARN polimeraza: Legarea ARN polimerazei la o catenă necesită holoenzima să recunoască promotorul genei.

Grund

Polimeraza ADN: ADN polimeraza necesită un primer pentru inițierea replicării.

ARN polimeraza: ARN polimeraza nu necesită un primer pentru inițierea transcripției.

Activitatea exonucleazei

Polimeraza ADN: ADN polimeraza posedă activitate exonuclează.

ARN polimeraza: ARN polimeraza nu are activitate exonucleazică.

elongație

Polimeraza ADN: ADN polimeraza sintetizează întregul cromozom.

ARN polimeraza: ARN polimeraza oprește sinteza la locul de terminare a transcripției.

Viteză

Polimeraza ADN: E coli ADN-polimeraza adaugă 1000 nucleotide pe secundă.

ARN polimeraza: E coli ARN polimeraza adaugă 40-80 nucleotide pe secundă.

Rata de eroare

Polimeraza ADN: ADN polimeraza are o rată de eroare mai mică.

ARN polimeraza: ARN polimeraza are o rată ridicată de eroare atunci când este comparată cu ADN polimeraza.

Tipuri

Polimeraza ADN: Pol I și Pol III sunt cele două tipuri de ADN polimeraze, care sunt responsabile pentru 80% din replicarea ADN în celulă.

ARN polimeraza: Eucariotele conțin ARN polimeraza I la V. Procariotele conțin doar un singur tip de polimeraze ARN.

Concluzie

ADN și ARN polimeraza sunt cele două enzime responsabile pentru sinteza moleculelor de ADN și ARN din materialul genetic din interiorul nucleului. ADN polimeraza este utilizată în replicarea ADN, în timp ce ARN polimeraza este implicată în transcripție. Principala diferență între polimeraza ADN și ARN este funcția și cerințele acestora.

Referinţă:

1. "ADN polimeraza" ADN polimeraza - Dicționar biologic-online, disponibil aici.
2. Mandal, Ananya. "Ce este polimeraza ADN?" News-Medical.net, 23 aprilie 2014, disponibil aici.
3. "Polimeraza ARN - Definiție, Funcții și Tipuri". Dicționar de biologie, 29 aprilie 2017, disponibil aici.

Datorită fotografiei:

1. "Reproducerea ADN 0323" Prin OpenStax - (CC BY 4.0) prin Wikimedia Commons
2. "Transcrierea ADN-ului" Reworked and vectorized by myself - Institutul Național de Cercetare a Genomului uman, (Domeniul Public) prin Wikimedia Commons