Différence entre ADN polymérase 1 et 3

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 facilitent la synthèse d'un nouveau brin d'ADN en assemblant les nucléotides au brin parent. Les deux ADN polymérases 1 et 3 possèdent une activité de réplication dans la direction 5 'à 3'. L'ADN polymérase 1 possède une activité d'exonucléase à la fois 5 'à 3' et 3 'à 5'. Cependant, l'ADN polymérase 3 ne possède qu'une activité exonucléase 3 'à 5'. le 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 vide par les nucléotides pertinents, tandis que l’ADN polymérase 3 est principalement impliquée dans la synthèse des brins principaux et retardés..  

Zones clés couvertes

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 différences clés

Termes clés: ADN polymérase 1, ADN polymérase 3, activité de l’exonucléase 3 'à 5', activité de l’exonucléase 5 'à 3', comblement des lacunes, fragment de Klenow, polymérisation, correction d'épreuves, 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 correction d'épreuves et une activité d'élimination d'amorce. 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 POLA gène. La taille de la POLA le gène 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 pour 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 les ADN simple brin et double brin dans la direction 5 'à 3'. Une fois que l'activité de l'exonucléase 5 'à 3' est supprimée de l'holoenzyme ADN polymérase 1, la molécule restante est appelée 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 de l'ADN. Ceci est important dans réparation de non correspondance. Les trois domaines fonctionnels de l’ADN polymérase 1 sont présentés dans 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 de 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 que l'on vient d'ajouter et s'il y a un décalage avec le brin matrice, celui-ci sera supprimé et resynthétisé. Par conséquent, l’ADN polymérase 3 est importante pour le maintien de la stabilité du génome..

Figure 2: ADN polymérase 3

Les holoenzymes de l’ADN polymérase 3 sont composées de dix sous-unités, qui sont disposées en deux ADN polymérases. La sous-unité α est la sous-unité catalytique. La sous-unité ε a une activité de relecture de 3 'à 5'. La sous-unité θ a une fonction inconnue. La sous-unité α est codée par le gène dnaE. Les sous-unités ε et θ sont codées par les gènes dnaQ et holE. La structure de l’ADN polymérase 3 est montrée dans Figure 2. 

Similitudes entre l'ADN polymérase 1 et 3

• ADN polymérase 1 et ADN polymérase 3 sont deux familles d’ADN polymérases.
• L’ADN polymérase 1 et l’ADN polymérase 3 sont impliquées dans la réplication de l’ADN procaryote..
• L’ADN polymérase 1 et l’ADN polymérase 3 possèdent à la fois une activité de polymérase et une activité d’exonucléase..
• Les deux ADN polymérases effectuent la réplication de l’ADN de manière semi-conservative.

Différence entre ADN polymérase 1 et 3

Définition

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

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

Découverte

ADN polymérase 1: DNA polymerase 1 a été découverte par Arthur Kornberg en 1956.

ADN polymérase 3: DNA polymerase 3 a été découverte par Thomas Kornberg et Malcolm Gefer en 1970.

Encodé par

ADN polymérase 1: L’ADN polymérase 1 est codée par polyA gène.

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 de l'ADN polymérase A.

ADN polymérase 3: L'ADN polymérase 3 appartient à la famille de l'ADN polymérase C.

Activité exonucléase

ADN polymérase 1: 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 de 3 'à 5'.

Une fonction

ADN polymérase 1: ADN polymérase 1 enlève l'amorce d'ARN de 5 'à 3' direction.

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

Amorce d'ARN

ADN polymérase 1: ADN polymérase 1 élimine l'amorce d'ARN.

ADN polymérase 3: L’ADN polymérase 3 nécessite un amorce d’ARN pour synthétiser l’ADN.

Synthèse d'ADN

ADN polymérase 1: ADN polymérase 1 ajoute des nucléotides à la chaîne de polynucléotide en croissance.

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

Retard / mèches

ADN polymérase 1: ADN polymérase 1 n'agit que sur le brin en retard.

ADN polymérase 3: ADN polymérase 3 agit à la fois sur les brins de tête et de retard de la fourche de réplication.

Taux de synthèse de l'ADN

ADN polymérase 1: 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 de 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 activité exonucléase 5 'à 3', l'ADN polymérase 1 est capable d'éliminer l'amorce. L’ADN polymérase 1 remplit également l’espace en formation. Par conséquent, la principale différence entre les ADN polymérases 1 et 3 réside dans leur rôle dans la réplication de l’ADN procaryote..

Référence:

1. «ADN polymérase I.» Manuel d’enzyme de Worthington. N.p., n.d. Web. Disponible ici. 09 août 2017. 
2. Marians, Kenneth J., Hiroshi Hiasa et Deok Ryong Kim. “Rôle des sous-unités de base de l'ADN polymérase III au niveau de la fourche de réplication α EST LA SEULE SOUS-UNITÉ NÉCESSAIRE POUR LA RÉPLICATION DE PROCESSUS.” Journal of Biological Chemistry. N.p., 23 janvier 1998. Web. Disponible ici. 09 août 2017. 

Courtoisie d'image:

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