Différence principale - ADN polymérase 1 vs 3

Les ADN polymérases 1 et 3 sont deux types d'ADN polymérases impliquées dans la réplication de l'ADN procaryote. Les ADN polymérases aident à la synthèse d'un nouveau brin d'ADN en assemblant les nucléotides au brin parent. Les ADN polymérases 1 et 3 possèdent toutes deux une activité réplicative dans la direction 5 'à 3'. L'ADN polymérase 1 possède à la fois une activité d'exonucléase 5' à 3' et 3' à 5'. Cependant, l'ADN polymérase 3 ne possède qu'une activité exonucléase 3' à 5'. Les différence principale entre l'ADN polymérase 1 et 3 est que L'ADN polymérase 1 est impliquée dans l'élimination des amorces des fragments et le remplacement de l'espace par des nucléotides pertinents, tandis que l'ADN polymérase 3 est principalement impliquée dans la synthèse des brins principaux et retardés..

Domaines clés couverts

1. Qu'est-ce que l'ADN polymérase 1 - Définition, structure, fonction 2. Qu'est-ce que l'ADN polymérase 3 - Définition, structure, fonction 3. Quelles sont les similitudes entre l'ADN polymérase 1 et 3 – Aperçu des caractéristiques communes 4. Quelle est la différence entre l'ADN polymérase 1 et 3 – Comparaison des principales différences

Termes clés: ADN polymérase 1, ADN polymérase 3, activité exonucléase 3 'à 5', activité exonucléase 5' à 3', comblement des lacunes, fragment de Klenow, polymérisation, relecture, réplication de l'ADN procaryote

Qu'est-ce que l'ADN polymérase 1

L'ADN polymérase 1 est un type d'ADN polymérase qui possède une activité de polymérisation, une activité de relecture et une activité d'élimination des amorces. L'ADN polymérase 1 a été découverte pour la première fois par Arthur Kornberg en 1956. Il a reçu le prix Nobel pour cette découverte en 1959. L'ADN polymérase 1 est codée par le gène polA. La taille du gène polA est de 3000 pb. L'ADN polymérase 1 est impliquée dans la réplication de l'ADN procaryote car elle facilite la synthèse d'un nouveau brin d'ADN dans le sens 5 'à 3'. De plus, l'ADN polymérase 1 est impliquée dans le comblement des lacunes, la réparation et la recombinaison. L'enzyme, l'ADN polymérase 1 comble les lacunes de l'ADN double brin, ce qui est important dans la réparation de l'ADN. L'ADN polymérase 1 possède à la fois une activité exonucléase 3' à 5' et une activité exonucléase 5' à 3'. L'activité exonucléase 5' à 3' dégrade à la fois l'ADN simple et double brin dans la direction 5' à 3'. Une fois que l'activité exonucléase 5' à 3' est supprimée de l'holoenzyme ADN polymérase 1, la molécule restante est appelée la Fragment de Klenow.

Figure 1: Domaines fonctionnels de l'ADN polymérase 1

Le fragment de Klenow est une molécule utile dans les réactions d'amplification d'ADN. Ceci est important dans réparation de discordance. Les trois domaines fonctionnels de l'ADN polymérase 1 sont illustrés à la figure 1.

Qu'est-ce que l'ADN polymérase 3

L'ADN polymérase 3 est la principale enzyme impliquée dans la réplication de l'ADN procaryote. L'ADN polymérase 3 possède une activité de polymérisation 5' à 3' où de nouveaux nucléotides sont ajoutés à la chaîne en croissance à son extrémité 3'. L'enzyme facilite l'appariement des bases des nucléotides entrants avec le brin matrice. L'autre fonction de l'ADN polymérase 3 est la relecture de l'ADN répliqué. L'ADN polymérase 3 possède une activité exonucléase 3' à 5'. Par conséquent, cette enzyme lit les nucléotides qui viennent d'être ajoutés, et s'il y a une incompatibilité avec le brin matrice, il sera supprimé et resynthétisé. Par conséquent, l'ADN polymérase 3 est importante pour maintenir la stabilité du génome.

Figure 2: ADN polymérase 3

L'ADN polymérase 3 holoenzymes est composée de dix sous-unités, qui sont arrangées en deux ADN polymérases. La sous-unité est la sous-unité catalytique. La sous-unité ε a une activité de relecture de 3' à 5'. La sous-unité a une fonction inconnue. La sous-unité est codée par le gène dnaE. Les sous-unités et sont codées par les gènes dnaQ et holE. La structure de l'ADN polymérase 3 est illustrée à la figure 2.

Similitudes entre l'ADN polymérase 1 et 3

Différence entre l'ADN polymérase 1 et 3

Définition

ADN polymérase 1: L'ADN polymérase 1 est une ADN polymérase codée par le gène polA et est impliquée dans la réplication de l'ADN procaryote.

ADN polymérase 3: L'ADN polymérase 3 est la principale enzyme qui facilite la réplication de l'ADN procaryote.

Découverte

ADN polymérase 1: L'ADN polymérase 1 a été découverte pour la première fois par Arthur Kornberg en 1956.

ADN polymérase 3: L'ADN polymérase 3 a été découverte pour la première fois par Thomas Kornberg et Malcolm Gefer en 1970.

Encodé par

ADN polymérase 1: L'ADN polymérase 1 est codée par le gène polyA.

ADN polymérase 3: L'ADN polymérase 3 est codée par les gènes dnaE, dnaQ et holE.

Famille

ADN polymérase 1: L'ADN polymérase 1 appartient à la famille des ADN polymérases A.

ADN polymérase 3: L'ADN polymérase 3 appartient à la famille des ADN polymérases C.

Activité exonucléase

ADN polymérase 1: L'ADN polymérase 1 a à la fois une activité exonucléase 3' à 5' et une activité exonucléase 5' à 3'.

ADN polymérase 3: L'ADN polymérase 3 n'a qu'une activité exonucléase 3' à 5'.

Fonction

ADN polymérase 1: L'ADN polymérase 1 supprime l'amorce d'ARN de la direction 5 'à 3'.

ADN polymérase 3: L'ADN polymérase 3 ajoute des acides désoxyribonucléiques à l'extrémité 3'.

Amorce d'ARN

ADN polymérase 1: L'ADN polymérase 1 supprime l'amorce d'ARN.

ADN polymérase 3: L'ADN polymérase 3 nécessite une amorce d'ARN pour synthétiser l'ADN.

Synthèse d'ADN

ADN polymérase 1: L'ADN polymérase 1 ajoute des nucléotides à la chaîne polynucléotidique en croissance.

ADN polymérase 3: L'ADN polymérase 3 est l'enzyme clé pour la synthèse de l'ADN chez les procaryotes.

Brins en retard/en avance

ADN polymérase 1: L'ADN polymérase 1 n'agit que sur le brin retardé.

ADN polymérase 3: L'ADN polymérase 3 agit à la fois sur les brins avant et arrière de la fourche de réplication.

Taux de synthèse d'ADN

ADN polymérase 1: L'ADN polymérase 1 peut ajouter 10 à 20 nucléotides par seconde.

ADN polymérase 3: L'ADN polymérase 3 peut ajouter environ 1000 nucléotides par seconde.

Conclusion

Les ADN polymérases 1 et 3 sont deux types d'ADN polymérases impliquées dans la réplication de l'ADN procaryote. Les deux types d'ADN polymérases possèdent une activité de polymérisation 5' à 3'. De plus, les deux enzymes possèdent une activité exonucléase 3' à 5' pour la relecture. La fonction principale de l'ADN polymérase 3 est sa fonction dans la polymérisation. Cependant, l'ADN polymérase 1 possède une activité exonucléase 5' à 3'. Par l'activité exonucléase 5' à 3', l'ADN polymérase 1 est capable d'éliminer les amorces. L'écart de formation est également comblé par l'ADN polymérase 1. Par conséquent, la principale différence entre l'ADN polymérase 1 et 3 réside dans leurs rôles dans la réplication de l'ADN procaryote..

Référence:

1. "ADN polymérase I." Manuel des enzymes de Worthington. N.p., s.d. La toile. Disponible ici. 09 août 2017. 2. Marians, Kenneth J., Hiroshi Hiasa et Deok Ryong Kim. « Le rôle des sous-unités centrales de l'ADN polymérase III à la fourche de réplication EST LA SEULE SOUS-UNITÉ NÉCESSAIRE À LA RÉPLICATION PROCESSIVE. » Journal de chimie biologique. N.p., 23 janvier 1998. Web. Disponible ici. 09 août 2017.

Image de courtoisie:

1. "PolymeraseDomains" de (inconnu) "Molécule du mois", mars 2000 - Banque de données sur les protéines (domaine public) via Commons Wikimedia2. "ADN polymérase III (avec sous-unités)" Par Alepopoli - Travail personnel (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia