Apa Enzim Menambahkan Nukleotida ke Rantai DNA?

Proses transkripsi, membuat RNA dari DNA, dan replikasi, menyalin DNA dari DNA, adalah fungsi utama yang membutuhkan polimerase untuk menghubungkan nukleotida dalam rantai panjang. Prokariota, seperti bakteri, dan eukariota, seperti sel-sel manusia, memiliki polimerase yang dapat bekerja secara berbeda atau sama, tergantung pada konteksnya. Namun, tema inti yang sama secara akurat menghubungkan nukleotida hadir di kedua prokariota dan eukariota.

Transkripsi eukariotik

RNA Polymerase II (RNA Pol II) adalah enzim yang menambahkan nukleotida ke rantai DNA baru yang dihasilkan selama transkripsi. Hal ini direkrut ke situs awal transkripsi gen oleh sekelompok faktor transkripsi yang mengikat kotak TATA, yang merupakan urutan nukleotida dekat garis start dari gen.

Faktor transkripsi ini disebut keluarga TFII (untuk faktor transkripsi untuk polimerase II) dari protein. Faktor transkripsi ini membantu RNA Polymerase II untuk memulai perjalanan sepanjang DNA dibatalkan. Sebagai bergerak bersama, itu link nukleotida menjadi rantai baru dengan mencocokkan nukleotida mengambang gratis dengan sesuai dasar-pasangan mereka pada untai cetakan DNA.

Transkripsi prokariotik

Bakteri RNA Polymerase II adalah kompleks protein multi-subunit. Bukannya direkrut untuk transkripsi awal situs oleh protein keluarga TFII – seperti yang terjadi dengan versi eukariotik – bakteri RNA Pol II memiliki subunit disebut faktor sigma. Faktor sigma membawa seluruh kompleks RNA Pol II ke garis start dari gen.

Faktor sigma membantu membongkar DNA helix ganda, yang memungkinkan bakteri RNA Pol II kompleks untuk meluncur sepanjang satu untai DNA dan mulai menambahkan nukleotida baru.

Replikasi DNA

Replikasi DNA umumnya sama antara eukariota dan prokariota. Replikasi berbeda dari transkripsi di kedua untai DNA yang disalin pada saat yang sama – kedua untai DNA berfungsi sebagai template.

Dalam replikasi DNA, salah satu untai DNA baru diproduksi sebagai rantai yang berkesinambungan (disebut untai terkemuka), sedangkan untai lainnya DNA baru dibuat di potong terputus singkat (disebut untai lagging).

DNA Polymerase III adalah enzim yang menambahkan nukleotida untuk membuat terkemuka untai terus menerus. Polimerase lain, DNA Polymerase I, menambahkan nukleotida untuk membuat fragmen terputus (disebut fragmen Okazaki) pada untai tertinggal.

Apa Enzim Menambahkan Nukleotida ke Rantai DNA?
Apa Enzim Menambahkan Nukleotida ke Rantai DNA?

Lebih dari Satu Polymerase

Ada lima polimerase DNA pada bakteri, dan 15 pada manusia. Mereka umumnya berasal dari tiga kelas yang berbeda: A, B dan X. DNA Pol III, yang membuat untai terkemuka selama replikasi DNA, adalah kelas tipe A dan membuat helai sangat panjang (30.000 nukleotida) sebelum jatuh DNA.

DNA Pol I, yang membuat terputus Okazaki singkat fragmen pada untai tertinggal, milik kelas B – itu membuat fragmen yang ada di sekitar 600 nukleotida panjang. Terakhir, kelas X mengandung polimerase yang terlibat dalam memperbaiki DNA yang rusak. Mereka juga menambahkan nukleotida, tapi dalam bentuk rantai pendek.