Replikace DNA vs polymeráza: Srovnávací analýza

Polymeráza se používá k tomu, aby proces replikace fungoval jako enzym a také se proces urychlil.

Úplně základní rozdíl mezi replikací DNA a polymerázou je v její definici, že replikace je proces, kdy se DNA replikuje při buněčném dělení a zatímco polymeráza je enzym, který pomáhá při syntéze řetězců nukleových kyselin.

Struktura DNA je dvoušroubovice se dvěma stojany, které jsou stočeny dohromady, aby vytvořily charakter dvojité šroubovice. Na každém stojanu jsou přítomny nukleotidy. Nukleotidy mají skupinu fosfátu, deoxyribózového cukru a nukleobáze.

Párování základny se provádí podle doplňkového systému párování základen. Adeniny se párují s guaninem a jsou purinové báze. Zbývající dva jsou cytosin, páry s thyminem v DNA a jsou pyrimidinovou bází. Pomáhají při vytváření páteře pro DNA.

replikace dna vs polymeráza
Kredit za obrázek-
DNA-Wikipedia

Replikace DNA vs polymeráza

replikace DNA je proces, zatímco polymeráza je enzym, který v tomto procesu urychluje reakci.

Stejně jako zbytek polymeračního procesu v biologii začíná replikace DNA, která katalyzuje jeden ze tří enzymů a její kroky jsou koordinovány. Polymeráza pomáhá při přidávání nukleotidu do DNA stojanu.

Polymerázy patří do rodiny enzymů, které se používají pro všechny formy replikace v DNA. Je to obecný přístup, který nemůže mít iniciaci nových stojanů, které mají být syntetizovány, ale také může pomoci při prodlužování stávajících řetězců RNA nebo DNA, které mají být spárovány uvnitř řetězce templátu.

Konečný známý rozdíl mezi replikací DNA a polymerázou mezi nimi znamená, že replikace je proces a proces polymeráza je to enzym, který má svou přítomnost v jak RNA, tak DNA. Každý z řetězců DNA má čtyři typy nukleotidů. Čtyři typy z nich jsou adenin, guanin, cytosin a thymin nebo uracil.

Aby se buňka rozdělila, musí se nejprve replikovat. Musí být ukončen po jeho vláknech s žádná zastávka uprostřed pokračuje s absolutním dokončením. Jedním z nich je proces replikace; v rámci se tento proces neopakuje podobná buňka cyklus.

DNA primase, která je specializovaná DNA-dependentní RNA polymerye, který je schopen syntetizovat krátký řetězec RNA vycházející z jednořetězcové DNA jako templátu. Tento RNA oligonukleotid je poté přenesen do aktivního místa DNA polymerázy, fungující jako primer pro následné začlenění deoxyribonukleotidtrifosfátu, také nazývaného dNTP.

Replikace DNA

Proces, který umožňuje, aby se genetický materiál nazývaný DNA zkopíroval během buněčného dělení, se nazývá replikace DNA.

Kopírování DNA se provádí za účelem vytvoření dvou molekul DNA, které mohou být identické. Replikace je proces, který je životně důležitý, protože když dojde k dělení buňky, nové dceřiné buňky, které jsou dvě, budou mít stejná genetická data od rodičů.

Samotným motivem procesu je získat přesné informace o genech předávaných další generaci. Tento proces je založen na poznatku, že každý ze stojanů DNA by měl pomáhat působit jako šablona pro zdvojení. Tento proces replikace DNA ukazuje určité body zvané počátky. Protože polymeráza může přidat nukleotid pouze na již existující 3'-OH skupinu, potřebuje primer, ke kterému může přidat první nukleotid.

Počátky jsou specifické oblasti, které pomáhají rozvinout dvojitou spirálovou strikturu DNA. Tady je malá sekce RNA také nazývané jako ribonukleová kyselina, která se nazývá primer. Primer je oblast, která ukazuje na začátek syntetizující DNA všech nových stojanů. Je potřeba pro replikaci, protože pak pomůže polymeráze při sčítání částí DNA.

Po použití primeru se provádí enzym tzv polymeráza začíná svou práci tím, že pomáhá DNA replikovat se pomocí párování bází s rodičovskými porosty. Po dokončení procesu syntézy se RNA primery jsou pak nahrazeny spolu s DNA. Replikace DNA je krátký proces podle potřeby citovat životně důležité věci k práci.

Pokud je mezi novými fragmenty DNA, která je syntetizována, nějaká mezera, pak by měla být zapečetěno spolu s enzymy. Tento proces je zcela zásadní, a proto nepotřebuje žádné chyby ani žádný druh mutace. Aby se to zkontrolovalo, buňka přečte nové stojany DNA. Poté se buňka rozdělí a vytvoří se identická kopie.

Výsledkem replikace DNA je dvě molekuly DNA skládající se z jednoho nového a jednoho starého řetězce nukleotidů. To je důvod, proč replikace DNA je popisován jako semikonzervativní, polovina řetězce je součástí původní molekuly DNA, polovina je zcela nová. Replikace DNA vyžaduje jiné enzymy kromě DNA polymerázy, včetně DNA primázy, DNA helikázy, DNA ligázy a topoizomerázy.

rr
Kredit obrázku -
Replikace DNA-Wikipedia

Proces replikace zahrnuje -

  • Rozepnutí spirálové struktury molekuly DNA
  • To se provádí enzymem zvaným helikáza, který pomáhá při získávání Vodíkové vazby se rozpadl držením základny pohromadě.
  • Oddělením stojanu přestal tvar Y nazývaný replikační vidlice a funguje jako šablona.
  • Jeden z řetězců je ve směru k 3' až 5' nazývaný přední stojany a druhý je pryč, nazývaný zaostávající stojany. Oba stojany jsou tedy odlišně replikovány.
  • Pak se na desku dostane krátká část zvaná primer, která pomáhá zaostávající části vázat a působí jako část zírající.
  • DNA polymeráza váže vedoucí a pracuje s ní přidáním komplementárních stojanů.
  • Projekt proces replikace DNA je nepřetržitý.

Polymeráza

Výzkumy využívají sílu, kterou má tento enzym, aby kopíroval molekuly ve zkumavkách s polymerázovou řetězovou reakcí.

Základní úlohou tohoto enzymu je efektivně a se vší přesností napomáhat replikaci genomu tak, aby zajistil originalitu genetických dat a byl věrný pro přenos generací. Je užitečný během procesu replikace DNA.

Je užitečný při shromažďování molekul jak DNA, tak RNA sčítáním templátových stojanů a použitím metody interakce párování bází nebo také použitím procesu replikace RNA v polovičním žebříčku. Může se také účastnit polymerázové řetězové reakce. Taq DNA polymeráza je nejběžnějším enzymem používaným pro PCR amplifikaci. Tento enzym je extrémně tepelně odolný s poločasem rozpadu 40 minut při 95°C. 

Toto je enzym, který může být buď nezávislý, nebo závislý na templátu. Jeho klasifikace může být založena na jeho struktura nebo funkce. Jak je uvedeno v modelu základního párování podle Watson a Crickpomáhají při katalýze syntézy RNA i DNA po párování prostřednictvím báze komplementu s rodičovským templátem. Na 16. dubna 1956, asi před 60 lety, Arthur Kornberg a jeho tým biochemiků byli první, kdo izoloval a později charakterizoval enzym, který je nyní známý jako DNA polymeráza I.

pp
Kredit obrázku - Polymeráza-Wikipedia

Není to jen užitečné při získávání replikace DNA hotovo, ale také pomáhá při opravě a v některých časech také pomáhá při získávání buněčně diferencované. Pomáhá při syntéze polydeoxyribonukleotidů z mono-deoxyribonukleosidtrifosfátů v DNA.

DNA polymeráza je základní složkou pro PCR vzhledem k její klíčové roli při syntéze nových řetězců DNA. V důsledku toho pochopení vlastností tohoto enzymu a následného vývoje pokročilých DNA polymerázy je rozhodující pro přizpůsobení výkonu PCR pro širokou škálu biologických aplikací

Také čtení: