Perbedaan Utama – DNA Polimerase 1 vs 3

DNA polimerase 1 dan 3 adalah dua jenis DNA polimerase yang terlibat dalam replikasi DNA prokariotik. DNA polimerase membantu sintesis untai DNA baru dengan merakit nukleotida ke untai induk. Baik DNA polimerase 1 dan 3 memiliki aktivitas replikasi dalam arah 5 'ke 3'. DNA polimerase 1 memiliki aktivitas eksonuklease 5' hingga 3' dan 3' hingga 5'. Namun, DNA polimerase 3 hanya memiliki aktivitas eksonuklease 3 hingga 5. NS perbedaan utama antara DNA polimerase 1 dan 3 adalah bahwa DNA polimerase 1 terlibat dalam penghilangan primer dari fragmen dan mengganti celah dengan nukleotida yang relevan sedangkan DNA polimerase 3 terutama terlibat dalam sintesis untai terdepan dan tertinggal.

Area Utama yang Dicakup

1. Apa itu DNA Polimerase 1 – Definisi, Struktur, Fungsi 2. Apa itu DNA Polimerase 3 – Definisi, Struktur, Fungsi 3. Apa Persamaan Antara DNA Polimerase 1 dan 3 – Garis Besar Fitur Umum 4. Apa Perbedaan Antara DNA Polimerase 1 dan 3 – Perbandingan Perbedaan Kunci

Istilah Kunci: DNA Polimerase 1, DNA Polimerase 3, Aktivitas Exonuclease 3' Sampai 5', Aktivitas Exonuclease 5' Sampai 3', Pengisian Celah, Fragmen Klenow, Polimerisasi, Proofreading, Replikasi DNA Prokariotik

Apa itu DNA Polimerase 1

DNA polimerase 1 merupakan salah satu jenis DNA polimerase yang memiliki aktivitas polimerisasi, aktivitas proofreading, dan aktivitas penyisihan primer. DNA polimerase 1 pertama kali ditemukan oleh Arthur Kornberg pada tahun 1956. Ia dianugerahi Hadiah Nobel untuk penemuan ini pada tahun 1959. DNA polimerase 1 dikodekan oleh gen polA. Ukuran gen polA adalah 3000 bp. DNA polimerase 1 terlibat dalam replikasi DNA prokariotik karena membantu sintesis untai DNA baru dalam arah 5 'ke 3'. Selain itu, DNA polimerase 1 terlibat dalam mengisi celah, perbaikan, dan rekombinasi. Enzim, DNA polimerase 1 mengisi celah pada DNA untai ganda, yang penting dalam perbaikan DNA. DNA polimerase 1 memiliki aktivitas eksonuklease 3 hingga 5 dan aktivitas eksonuklease 5 hingga 3. Aktivitas eksonuklease 5 'ke 3' mendegradasi DNA untai tunggal dan ganda dalam arah 5 'ke 3'. Setelah aktivitas eksonuklease 5' hingga 3' dihilangkan dari holoenzim DNA polimerase 1, molekul yang tersisa disebut Fragmen Klenow.

Gambar 1: Domain fungsional DNA polimerase 1

Fragmen Klenow adalah molekul yang berguna dalam reaksi amplifikasi DNA. Ini penting dalam perbaikan ketidakcocokan. Tiga domain fungsional DNA polimerase 1 ditunjukkan pada gambar 1.

Apa itu DNA Polimerase 3

DNA polimerase 3 adalah enzim utama yang terlibat dalam replikasi DNA prokariotik. DNA polimerase 3 memiliki aktivitas polimerisasi 5 'sampai 3' di mana nukleotida baru ditambahkan ke rantai yang sedang tumbuh di ujung 3 '. Enzim membantu pasangan basa nukleotida yang masuk dengan untai cetakan. Fungsi lain dari DNA polimerase 3 adalah mengoreksi DNA yang direplikasi. DNA polimerase 3 memiliki aktivitas eksonuklease 3 'sampai 5'. Oleh karena itu, enzim ini membaca nukleotida yang baru ditambahkan, dan jika ada ketidakcocokan dengan untai cetakan, nukleotida tersebut akan dibuang dan disintesis ulang. Oleh karena itu, DNA polimerase 3 penting dalam menjaga stabilitas genom.

Gambar 2: DNA polimerase 3

Holoenzim DNA polimerase 3 terdiri dari sepuluh subunit, yang disusun menjadi dua DNA polimerase. Subunit adalah subunit katalitik. Subunit memiliki aktivitas proofreading 3 'sampai 5'. Subunit memiliki fungsi yang tidak diketahui. Subunit dikodekan oleh gen dnaE. Subunit dan dikodekan oleh gen dnaQ dan holE. Struktur DNA polimerase 3 ditunjukkan pada gambar 2.

Persamaan Antara DNA Polimerase 1 dan 3

Perbedaan Antara DNA Polimerase 1 dan 3

Definisi

DNA Polimerase 1: DNA polimerase 1 adalah DNA polimerase yang dikodekan oleh gen polA dan terlibat dalam replikasi DNA prokariotik.

DNA Polimerase 3: DNA polimerase 3 adalah enzim utama yang membantu replikasi DNA prokariotik.

Penemuan

DNA Polimerase 1: DNA polimerase 1 pertama kali ditemukan oleh Arthur Kornberg pada tahun 1956.

DNA Polimerase 3: DNA polimerase 3 pertama kali ditemukan oleh Thomas Kornberg dan Malcolm Gefer pada tahun 1970.

Dikodekan oleh

DNA Polimerase 1: DNA polimerase 1 dikodekan oleh gen poliA.

DNA Polimerase 3: DNA polimerase 3 dikodekan oleh gen dnaE, dnaQ, dan holE.

Keluarga

DNA Polimerase 1: DNA polimerase 1 milik keluarga DNA polimerase A.

DNA Polimerase 3: DNA polimerase 3 milik keluarga DNA polimerase C.

Aktivitas Eksonuklease

DNA Polimerase 1: DNA polimerase 1 memiliki aktivitas eksonuklease 3' hingga 5' dan aktivitas eksonuklease 5' hingga 3'.

DNA Polimerase 3: DNA polimerase 3 hanya memiliki aktivitas eksonuklease 3 sampai 5.

Fungsi

DNA Polimerase 1: DNA polimerase 1 menghilangkan primer RNA dari arah 5’ ke 3’.

DNA Polimerase 3: DNA polimerase 3 menambahkan asam deoksiribonukleat ke ujung 3’.

RNA Primer

DNA Polimerase 1: DNA polimerase 1 menghilangkan primer RNA.

DNA Polimerase 3: DNA polimerase 3 membutuhkan primer RNA untuk mensintesis DNA.

Sintesis DNA

DNA Polimerase 1: DNA polimerase 1 menambahkan nukleotida ke rantai polinukleotida yang sedang tumbuh.

DNA Polimerase 3: DNA polimerase 3 adalah enzim kunci untuk mensintesis DNA pada prokariota.

Untaian Tertinggal/Terdepan

DNA Polimerase 1: DNA polimerase 1 hanya bekerja pada untai tertinggal.

DNA Polimerase 3: DNA polimerase 3 bekerja pada untai terdepan dan tertinggal dari garpu replikasi.

Tingkat Sintesis DNA

DNA Polimerase 1: DNA polimerase 1 dapat menambahkan 10 hingga 20 nukleotida per detik.

DNA Polimerase 3: DNA polimerase 3 dapat menambahkan sekitar 1000 nukleotida per detik.

Kesimpulan

DNA polimerase 1 dan 3 adalah dua jenis DNA polimerase yang terlibat dalam replikasi DNA prokariotik. Kedua jenis DNA polimerase memiliki aktivitas polimerisasi 5 'sampai 3'. Selain itu, kedua enzim memiliki aktivitas eksonuklease 3 'sampai 5' untuk proofreading. Fungsi utama DNA polimerase 3 adalah fungsinya dalam polimerisasi. Namun, DNA polimerase 1 memiliki aktivitas eksonuklease 5 hingga 3. Dengan aktivitas eksonuklease 5 hingga 3, DNA polimerase 1 mampu menghilangkan primer. Celah pembentuk juga diisi oleh DNA polimerase 1. Oleh karena itu, perbedaan utama antara DNA polimerase 1 dan 3 adalah perannya dalam replikasi DNA prokariotik.

Referensi:

1. “DNA Polimerase I.” Manual Enzim Worthington. N.p., n.d. Web. Tersedia disini. 09 Agustus 2017. 2. Marians, Kenneth J., Hiroshi Hiasa, dan Deok Ryong Kim. “Peranan Subunit Inti DNA Polimerase III pada Garpu Replikasi ADALAH SATU-SATUNYA SUBUNIT YANG DIBUTUHKAN UNTUK REPLIKASI PROSESIF.” Jurnal Kimia Biologi. N.p., 23 Januari 1998. Web. Tersedia disini. 09 Agustus 2017.

Gambar Courtesy:

1. "Domain Polimerase" Oleh (tidak diketahui) "Molekul Bulan Ini", Maret 2000 - Bank Data Protein (Domain Publik) melalui Commons Wikimedia2. "DNA polimerase III (dengan subunit)" Oleh Alepopoli - Karya sendiri (CC BY-SA 3.0) melalui Commons Wikimedia