DNA-Polymerase 1 vs. 3: Unterschied und Vergleich

DNA-Polymerase ist ein Mitglied der Enzymfamilie, die in der Nukleinsäure-DNA gespeicherte genetische Informationen duplizieren kann. Dies ermöglicht die Erstellung einer originalgetreuen Kopie. DNA-Polymerase hilft, die Synthese von DNA-Molekülen aus Nukleosidtriphosphaten zu katalysieren.

Dies sind die molekularen Vorläufer der DNA. Dadurch tragen sie dazu bei, das vollständige Genom eines Lebewesens vor dem Prozess der Zellteilung zu vervielfältigen. Sie sind auch wichtig, um die Vollständigkeit der genetischen Information während der Lebensdauer einer Zelle aufrechtzuerhalten.

Alle Lebewesen, die DNA für genetische Informationen nutzen, benötigen etwas DNA-Polymerase, um überleben zu können. Ein Lebewesen kann entweder einzellig oder mehrzellig sein, aber alle benötigen zum Leben eine oder mehrere DNA-Polymerasen. 

Es gibt verschiedene Arten von DNA-Polymerase. Die verschiedenen Typen hängen von den verschiedenen ab Funktionen die diese DNA-Polymerasen leisten. Die häufigsten Arten von DNA-Polymeren sind 1 und 3.

Key Take Away

1. DNA-Polymerase 1 ist an der DNA-Replikation, -Reparatur und -Rekombination beteiligt, entfernt RNA-Primer und füllt Lücken im DNA-Strang; DNA-Polymerase 3 ist das primäre Enzym, das für die DNA-Replikation während der Zellteilung in Prokaryoten verantwortlich ist.
2. DNA-Polymerase 1 hat Korrekturlese- und Exonuklease-Aktivität, was eine Fehlerkorrektur während der Replikation ermöglicht; DNA-Polymerase 3 hat eine höhere Prozessivität und synthetisiert schnell DNA.
3. DNA-Polymerase 1 umfasst eine einzelne Untereinheit; DNA-Polymerase 3 ist ein aus mehreren Untereinheiten bestehender Enzymkomplex mit mehreren Untereinheiten mit unterschiedlichen Funktionen.

DNA-Polymerase 1 vs. 3

Der Unterschied zwischen DNA-Polymerase 1 und 3 besteht darin, dass DNA-Polymerase 1 für die Replikation der DNA von entscheidender Bedeutung ist. Es ist auch allgemein als Pol 1 bekannt. Andererseits ist DNA-Polymerase 3 für die prokaryotische DNA-Replikation von entscheidender Bedeutung. Es wird allgemein auch als Holoenzym bezeichnet.

Vergleichstabelle

Parameter des Vergleichs	DNA-Polymerase 1	DNA-Polymerase 3
Hauptfunktion	Die Hauptfunktion der DNA-Polymerase 1 ist die Replikation der DNA.	Die Hauptfunktion der DNA-Polymerase 3 ist die prokaryotische DNA-Replikation.
Entdeckt von	Die DNA-Polymerase 1 wurde von Arthur Kornberg entdeckt.	Thomas Kornberg und Malcolm Gefter entdeckten die DNA-Polymerase.
Entdeckt in	Die DNA-Polymerase 1 wurde 1956 entdeckt.	Die DNA-Polymerase 3 wurde 1970 entdeckt.
Auch bekannt als	DNA-Polymerase 1 ist auch als Pol 1 bekannt.	DNA-Polymerase 3 ist auch als Holoenzym bekannt.
Codiervorgang	Das PolyA-Gen übernimmt den Kodierungsprozess der DNA-Polymerase 1.	Der Kodierungsprozess der DNA-Polymerase 3 erfolgt durch die Gene dnaE, dnaQ und holE.
Familie	DNA-Polymerase 1 fällt unter Familie A.	DNA-Polymerase 3 fällt unter Familie C.
RNA-Primer	Der RNA-Primer wird durch die DNA-Polymerase 1 entfernt.	Die DNA-Polymerase benötigt den RNA-Primer, um die DNA zu synthetisieren.
DNA-Synthese	Die Geschwindigkeit der DNA-Synthese der DNA-Polymerase 1 ist die Addition von 10 bis 20 Nukleotiden pro Sekunde.	Die Geschwindigkeit der DNA-Synthese der DNA-Polymerase 3 beträgt etwa 1000 Nukleotide pro Sekunde.

Was ist DNA-Polymerase 1?

DNA-Polymerase 1 ist ein häufiger Typ mit Polymerisations- und Korrekturleseaktivität. Es wurde 1956 von Arthur Kornberg entdeckt. Das polA-Gen kodiert dafür. Zur Replikation der DNA wird die DNA-Polymerase 1 verwendet.

Es hilft dabei Synthese eines neuen DNA-Strangs. DNA-Polymerase 1 hilft auch beim Füllen von Lücken, beim Reparieren und beim Rekombinieren. Während der DNA-Replikation wird der RNA-Primer in den nacheilenden DNA-Strang eingefüllt.

Der RNA-Primer wird durch die DNA-Polymerase 1 entfernt. Er hilft auch dabei, die essentiellen Nukleotide für die Bildung der DNA von 5' bis 3' einzufügen. Die Geschwindigkeit, mit der die DNA-Polymerase 1 die DNA synthetisiert, beträgt etwa 10 bis 20 Nukleotide pro Sekunde.

Was ist DNA-Polymerase 3?

DNA-Polymerase 3 ist eines der wichtigsten Enzyme, die für die Replikation prokaryotischer DNA unerlässlich sind. Es ist erforderlich, die eingehenden Nukleotide mit dem Matrizenstrang zu paaren. DNA-Polymerase 3 hilft auch beim Korrekturlesen der replizierten DNA.

Es liest die neu hinzugefügten Nukleotide des Matrizenstrangs, und wenn Fehlpaarungen bekannt sind, entfernt die DNA-Polymerase diese und synthetisiert sie erneut. Es trägt dazu bei, die allgemeine Stabilität des Genoms aufrechtzuerhalten.

DNA-Polymerase 3 wurde 1970 von Thomas Kornberg und Malcolm Gefter entdeckt. Es ist allgemein auch als Holoenzym bekannt. Es gehört zur Familie C oder Typ C der DNA-Polymerase. DNA-Polymerase 3 hat eine 3′-5′-Exonukleaseaktivität.

Hauptunterschiede zwischen DNA-Polymerase 1 und 3

1. DNA-Polymerase 1 ist für die Replikation von DNA essentiell, während andererseits DNA-Polymerase 3 für die prokaryotische DNA-Replikation essentiell ist. 
2. DNA-Polymerase 1 wurde erstmals 1956 entdeckt; Andererseits wurde die DNA-Polymerase 3 erstmals 1970 entdeckt.
3. Arthur Kornberg entdeckte die DNA-Polymerase 1. Andererseits wurde die DNA-Polymerase 3 von Thomas Kornberg und Malcolm Gefter entdeckt.
4. DNA-Polymerase 1 wird im Allgemeinen auch als Pol 1 bezeichnet, während DNA-Polymerase 3 im Allgemeinen auch als Holoenzym bekannt ist. 
5. DNA-Polymerase 1 gehört zur DNA-Polymerase-Familie A, während DNA-Polymerase 3 zur Familie C der DNA-Polymerase gehört.
6. DNA-Polymerase 1 entfernt den RNA-Primer, während andererseits die DNA-Polymerase den RNA-Primer benötigt, um die DNA zu synthetisieren.
7. DNA-Polymerase 1 wirkt nur auf den nacheilenden Strang der Replikationsgabel, während DNA-Polymerase 3 auf den nacheilenden Strang und den führenden Strang der Replikationsgabel einwirkt. 

Bibliographie

1. https://www.jbc.org/content/276/35/32411.short
2. https://link.springer.com/article/10.1023/B:BIRY.0000029855.68502.fa

Letzte Aktualisierung: 21. Juli 2023