Différence entre ADN polymérase 1 2 et 3

Différence clé - ADN polymérase 1 vs 2 vs 3
 

L'ADN polymérase est un groupe particulier d'enzymes impliquées dans la réplication de l'ADN d'organismes vivants. L'information génétique est transmise d'une génération à l'autre en raison de la présence de cette enzyme. Il existe différentes formes d'enzyme ADN polymérase chez les eucaryotes et les procaryotes. Les ADN polymérases 1, 2 et 3 ne se retrouvent que dans des organismes procaryotes et jouent des rôles différents dans la réplication de l'ADN. La principale différence entre l’ADN polymérase 1 2 et 3 repose principalement sur la fonction première de chaque enzyme.. L'ADN polymérase 3 est la principale enzyme qui catalyse la synthèse de l'ADN, tandis que les ADN polymérase 1 et 2 sont impliquées dans la réparation et la correction de l'ADN..

CONTENU
1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Qu'est-ce que l'ADN polymérase?
3. Qu'est-ce que l'ADN polymérase 1?
4. Qu'est-ce que l'ADN polymérase 2?
5. Qu'est-ce que l'ADN polymérase 3?
6. Comparaison côte à côte - ADN polymérase 1 vs 2 vs 3
7. Résumé

Qu'est-ce que l'ADN polymérase??

La duplication de l'ADN est indispensable pour transmettre des informations génétiques d'un parent à une autre. Ceci est facilité par une enzyme spéciale appelée ADN polymérase. L'ADN polymérase peut être définie comme une enzyme omniprésente qui catalyse la synthèse d'ADN complémentaire de l'ADN existant dans les cellules vivantes. Il a été découvert en E. coli par Arthur Kornberg en 1955. La réplication et le maintien de l'ADN sont principalement régis par les ADN polymérases de la cellule. La découverte des ADN polymérases a aidé de nombreuses techniques de biologie moléculaire. C'est l'enzyme nécessaire pour la synthèse de nouveaux brins d'ADN similaires à l'ADN d'origine des organismes à partir de nucléotides au cours de nombreuses techniques de biologie moléculaire, notamment la PCR, le clonage de gènes, le séquençage de gènes, le diagnostic de maladies, la thérapie génique, l'analyse de polymorphisme, etc..

Les ADN polymérases existent sous plusieurs formes différentes de forme et de taille. Ils appartiennent à plusieurs familles: A, B, C, D, X, Y et RT. Les ADN polymérases procaryotes sont regroupées en cinq catégories différentes, à savoir, ADN polymérase 1, ADN polymérase 2, ADN polymérase 3, ADN polymérase 4 et ADN polymérase 5. Les organismes eucaryotes ont environ quinze ADN polymérases différentes, à savoir la polymérase β, λ, σ, μ, α , δ, ε, η, ι, κ, Rev1,, γ, θ et ν.

Figure 01: ADN polymérase

Lors de la synthèse d'un nouvel ADN par l'ADN polymérase, il commence à l'extrémité 3 'et dirige la synthèse vers l'extrémité 5' en ajoutant des nucléotides à la fois, complémentaires de l'ADN matrice. L'ADN polymérase a besoin d'un groupe OH 3 'préexistant pour initier la synthèse de la chaîne et est facilitée par le petit fragment d'ADN ou d'ARN appelé amorce. L'ADN polymérase lit l'ADN matrice et passe d'une extrémité 3 'à une extrémité 5', créant ainsi un nouveau brin d'ADN 5'-3 '.

Qu'est-ce que l'ADN polymérase 1??

ADN polymérase 1 (Pol 1) est une enzyme trouvée chez les procaryotes qui aident à la réplication de l'ADN bactérien. C'est le premier type d'ADN polymérase découvert par Arthur Kornberg en 1956. Cette enzyme est présente dans tous les organismes procaryotes. Pol 1 est codé par le gène POLA et est composé de 928 acides aminés. Il a une activité exonucléase 5 'à 3'; ainsi, il est populaire comme enzyme de réparation de l'ADN plutôt que comme enzyme de réplication de l'ADN. Il a également la capacité de catalyser plusieurs polymérisations avant de libérer l'ADN matrice et de connecter des fragments d'Okazaki en remplissant un nouvel ADN et en éliminant les amorces d'ARN..

Pol 1 isolé de E Coli a été largement utilisé dans les applications moléculaires. Cependant, une fois découverte, la Taq Polymerase a remplacé le E Coli Pol 1 dans la technologie PCR. La Taq polymérase est une sorte d’ADN polymérase thermostable appartenant à Pol 1..

Figure 02: ADN polymérase 1

Qu'est-ce que l'ADN polymérase 2??

ADN polymérase 2 (Pol 2) est une enzyme procaryote qui catalyse la réplication de l’ADN. Il appartient à la famille de la polymérase B et est codé par le gène gen polB. Il a été découvert en premier E Coli Thomas Kornberg en 1970. Pol 2 est une protéine globulaire composée de 783 acides aminés. Il possède à la fois une activité exonucléase 3 'à 5' et une activité polymérase 5 'à 3'. Il interagit avec les enzymes ADN polymérase 3 pour maintenir la fidélité et la processivité de la réplication de l'ADN. Pol 2 a également la capacité de relire l'ADN nouvellement synthétisé pour en vérifier l'exactitude..

Figure 03: ADN polymérase 2

Qu'est-ce que l'ADN polymérase 3??

ADN polymérase 3 (Pol 3) est la principale enzyme qui catalyse la réplication de l’ADN chez les procaryotes. Il appartient à la famille de la polymérase C et est codé par le gène POLC. Il a été découvert par Thomas Kornberg en 1970. Pol 3 est un composant de la fourche de réplication et peut ajouter 1000 nucléotides par seconde au brin d'ADN nouvellement polymérisé..

Pol 3 est une holoenzyme composée de dix protéines distinctes et possède trois molécules fonctionnelles, à savoir α, ε et θ. Trois molécules fonctionnelles de Pol 3 sont séparément responsables de trois actions de l'enzyme. La sous-unité α gère la polymérisation de l'ADN tandis que la ε gère l'activité de correction d'épreuves par exonucléase de l'enzyme pol 3. La sous-unité θ aide la sous-unité ε pour la relecture.

Figure 04: Sous-unités de l’ADN polymérase 3

Quelle est la différence entre l'ADN polymérase 1 et 2 et 3?

ADN polymérase 1 vs 2 vs 3
Polymérase 1	La polymérase 1 est composée de 928 acides aminés.
Polymérase 2	La polymérase 2 est composée de 783 acides aminés.
Polymérase 3	La polymérase 3 est une holoenzyme composée de dix protéines réparties en trois sous-unités fonctionnelles..
Famille
Polymérase 1	La polymérase 1 appartient à la famille des polymérases A.
Polymérase 2	La polymérase 2 appartient à la famille des polymérases B.
Polymérase 3	La polymérase 3 appartient à la famille des polymérases C.
Fonction principale
Polymérase 1	Ceci est responsable de la réparation de l'ADN et de l'élimination des amorces d'ARN.
Polymérase 2	Ceci est responsable de la relecture, de la fidélité et de la processivité de l’ADN nouvellement formé.
Polymérase 3	Ceci est responsable de la polymérisation de l'ADN

Résumé - ADN polymérase 1 vs 2 vs 3

L'ADN polymérase est une classe enzymatique importante présente dans tous les organismes vivants. La fonction principale de l'ADN polymérase est la réplication de l'ADN. Il est capable d'assembler des nucléotides et de synthétiser un nouvel ADN complémentaire pour un ADN existant. Cette enzyme existe sous différentes formes, de forme et de taille. Les ADN polymérases 1, 2 et 3 sont des ADN polymérases procaryotes impliquées dans la réplication de l'ADN. Pol 1 catalyse la réparation des dommages à l'ADN. Pol 2 catalyse la fidélité et la processivité de la réplication de l'ADN. Pol 3 catalyse la polymérisation de l'ADN 5 'à 3'.

Référence:
1. Lehman, I. R. «Découverte de l'ADN polymérase». Journal of Biological Chemistry. N.p., 12 sept. 2003. Web. 06 mars 2017
2.Gardner, Andrew F. et Zvi Kelman. «ADN polymérases en biotechnologie». Frontiers. Frontiers, 13 nov. 2014. Web. 06 mars 2017
3. Garcia-Diaz, Miguel et Katarzyna Bebenek. «Fonctions multiples des ADN polymérases.» Revues critiques en phytologie. Bibliothèque nationale de médecine des États-Unis, mars 2007. Web. 06 mars 2017

Courtoisie d'image:
1. “ADN polymérase” Di Yikrazuul - Opera propria (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons
2. «PolymeraseDomains» By (inconnue) «Molécule du mois», mars 2000 - Banque de données sur les protéines (domaine public) via Wikimedia Commons
3. “Structure Pol2 (basée sur 35KM)” de Sbandeka - Travail personnel (CC BY-SA 4.0) via Wikimedia Commons
4. “ADN polymérase III (avec sous-unités)” de Alepopoli - Travail personnel (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons