DNR polimerazė prieš RNR polimerazę
Tai du skirtingi fermentai, atsakingi už skirtingas funkcijas, vykstančias ląstelių lygmenyje. Pirmiausia šie fermentai reguliuoja DNR ir RNR grandinių susidarymą. Šiame straipsnyje ketinama aptarti pagrindinius šių nepaprastai svarbių fermentų skirtumus daugeliui gyvybės palaikymo procesų.
DNR polimerazė
DNR polimerazės fermentas pradeda savo funkciją DNR replikacijos metu, atitinkamų nukleotidų išdėstymo etape, kad susidarytų vandeniliniai ryšiai tarp atitinkamų esamų ir naujų DNR grandinių azotinių bazių. Šis fermentas pradeda veikti po to, kai DNR dvigubos spiralės struktūrą išardo arba išvynioja egzonukleazės fermentas, vadinamas DNR helikaze. Dezoksiribonukleotidų polimerizacija visada prasideda nuo 3’ DNR grandinės galo. Yra daug DNR polimerazių tipų, ir kiekvieną tipą sudaro b altymas, o tai reiškia, kad joje yra tam tikram fermentui unikali bazių seka. Žmogaus DNR polimerazės grandinėse yra apie 900–1000 aminorūgščių. Paprastai replikacijos proceso metu DNR polimerazė gali nukopijuoti azoto bazių seką, todėl iš vieno fermento gali pagaminti daugiau identiškų grandžių. Šio fermento kitimas skirtingose rūšyse nėra labai ryškus, nes fermento struktūros kataliziniai subvienetai daugelyje rūšių yra beveik vienodi. Tačiau remiantis šiais nedideliais pokyčiais buvo nustatytos septynios DNR polimerazių šeimos, pavadintos A, B, C, D, X, Y ir RT. Visi šie tipai turi 15 skirtingų fermentų tarp eukariotų ir 5 tarp prokariotų.
RNR polimerazė
RNR polimerazė yra pagrindinis fermentas, katalizuojantis RNR grandinių gamybą. DNR azotinių bazių sekų šablonai paprastai yra pagrįsti RNR gamybai, ir šis fermentas gali atlikti daugybę funkcijų. Pirma, tam tikra DNR grandinės dalis (dažniausiai genas) yra išvyniojama nutraukiant vandenilio ryšius tarp atitinkamų priešingų grandinių bazių RNR polimeraze. Po to bazinės sekos kopijavimas, timinu pakeičiant uracilą, vyksta nuo DNR grandinės 3’ galo iki 5’ galo. DNR grandinės RNR polimerizacijos pradžios taškas vadinamas promotoriumi, o užbaigiamasis galas yra žinomas kaip terminatorius. Kadangi šis fermentas sudaro grandinę, naudodamas ribonukleotidus, tai vartojamas terminas RNR polimerazė. RNR polimerazė gali gaminti daugybę produktų, įskaitant pasiuntinį RNR, ribosominę RNR, pernešimo RNR, mikro RNR ir ribozimą arba katalizinę RNR. Kadangi RNR polimerazė gali išvynioti DNR grandinę, jai nereikia kito fermento, kad išardytų dvigubos spiralės struktūrą. Bakterijose RNR polimerazė yra kelių tipų, žymimų α2, β, β’ ir ω. Tos bakterinės RNR polimerazės viena nuo kitos šiek tiek skiriasi struktūriniu ir funkciniu požiūriu. Yra transkripcijos kofaktorių, kurie yra prijungti prie RNR polimerazės skirtingose vietose, kad sustiprintų funkciją, ypač kai kuriose bakterijose, pvz., E. coli.
Kuo skiriasi DNR polimerazė ir RNR polimerazė?
• DNR polimerazė sudaro DNR grandinę iš dezoksiribonukleocitų, o RNR polimerazė sudaro RNR grandines iš ribonukleocitų.
• RNR polimerazė gali atlikti daug daugiau funkcijų, palyginti su tuo, ką galėtų atlikti DNR polimerazė.
• RNR polimerazė sudaro įvairius produktus, bet ne DNR polimerazę.
• DNR polimerazė pradeda veikti nuo 3' DNR grandinės galo, o RNR polimerazė gali pradėti veikti bet kurioje DNR grandinės vietoje nuo 3' galo iki 5' galo.