DNA-polymeraasi vs RNA-polymeraasi
Nämä ovat kaksi erilaista entsyymiä, jotka vastaavat erilaisista solutasolla tapahtuvista toiminnoista. Nämä entsyymit säätelevät ensisijaisesti DNA- ja RNA-säikeiden muodostumista. Tämän artikkelin tarkoituksena on keskustella näiden äärimmäisen tärkeiden entsyymien tärkeimmistä eroista monien elämää ylläpitävien prosessien kann alta.
DNA-polymeraasi
DNA-polymeraasientsyymi aloittaa toimintansa DNA:n replikaation aikana, vaiheessa, jossa asiaankuuluvat nukleotidit järjestäytyvät muodostamaan vetysidoksia olemassa olevien ja uusien DNA-juosteiden vastaavien typpipitoisten emästen välille. Tämä entsyymi tulee toiminnalliseksi sen jälkeen, kun DNA-helikaasi-niminen eksonukleaasientsyymi purkaa tai kiertää DNA:n kaksoiskierrerakenteen. Deoksiribonukleotidien polymeroituminen alkaa aina DNA-juosteen 3'-päästä. DNA-polymeraaseja on monenlaisia, ja jokainen tyyppi koostuu proteiinista, mikä tarkoittaa, että se sisältää tietylle entsyymille ainutlaatuisen emässekvenssin. Ihmisen DNA-polymeraasiketjuissa on noin 900-1000 aminohappoa. Yleensä replikaatioprosessin aikana DNA-polymeraasi pystyy kopioimaan typpipitoisten emästen sekvenssin, jotta se voi tuottaa enemmän identtisiä juosteita yhdestä entsyymistä. Tämän entsyymin vaihtelu eri lajeissa ei ole kovin selvä, koska entsyymirakenteen katalyyttiset alayksiköt ovat lähes samat monissa lajeissa. Noiden pienten muutosten perusteella on kuitenkin tunnistettu seitsemän DNA-polymeraasiperhettä, jotka on nimetty A, B, C, D, X, Y ja RT. Kaikilla näillä tyypeillä on yhdessä 15 erilaista entsyymiä eukaryoottien joukossa ja 5 prokaryoottien joukossa.
RNA-polymeraasi
RNA-polymeraasi on pääentsyymi, joka katalysoi RNA-säikeiden tuotantoa. Typpipitoisten DNA-emässekvenssien templaatit perustuvat yleensä RNA:n tuottamiseen, ja tämä entsyymi kykenee moniin toimintoihin. Ensinnäkin DNA-juosteen tietty osa (yleensä geeni) irrotetaan katkaisemalla vetysidokset vastakkaisten juosteiden vastaavien emästen välillä RNA-polymeraasin vaikutuksesta. Sen jälkeen emässekvenssin kopiointi korvaamalla urasiili tymiinillä tapahtuu DNA-juosteen 3'-päästä 5'-päähän. DNA-juosteen RNA-polymeroinnin aloituskohtaa kutsutaan promoottoriksi, kun taas lopullista päätä kutsutaan terminaattoriksi. Koska tämä entsyymi muodostaa juosteen käyttämällä ribonukleotideja, termiä RNA-polymeraasi käytetään viittaamaan. RNA-polymeraasi voi tuottaa joukon tuotteita, mukaan lukien lähetti-RNA:ta, ribosomaalista RNA:ta, siirto-RNA:ta, mikro-RNA:ta ja ribotsyymi- tai katalyytti-RNA:ta. Koska RNA-polymeraasi pystyy purkamaan DNA-juosteen, se ei vaadi toista entsyymiä kaksoiskierteen rakenteen purkamiseksi. Bakteereissa RNA-polymeraasia on muutamia tyyppejä, joita merkitään α2, β, β’ ja ω. Nämä bakteerien RNA-polymeraasit eroavat hieman toisistaan rakenteellisesti ja toiminnallisesti. On olemassa transkription kofaktoreita, jotka sitoutuvat RNA-polymeraasiin eri paikoissa toiminnan tehostamiseksi, erityisesti joissakin bakteereissa, kuten E. colissa.
Mitä eroa on DNA-polymeraasin ja RNA-polymeraasin välillä?
• DNA-polymeraasi muodostaa DNA-juosteen deoksiribonukleoideista, kun taas RNA-polymeraasi muodostaa RNA-säikeitä ribonukleoseista.
• RNA-polymeraasi pystyy suorittamaan monia enemmän toimintoja verrattuna siihen, mitä DNA-polymeraasi voisi tehdä.
• RNA-polymeraasi muodostaa erilaisia tuotteita, mutta ei DNA-polymeraasia.
• DNA-polymeraasi alkaa toimia DNA-juosteen 3'-päästä, kun taas RNA-polymeraasi voi alkaa toimia missä tahansa DNA-juosteen päässä 3'-päästä 5'-päähän.
