le polymérases ce sont des enzymes dont la fonction est liée aux processus de réplication et de transcription des acides nucléiques. Il existe deux types fondamentaux de ces enzymes: l'ADN polymérase et l'ARN polymérase..
L'ADN polymérase est chargée de synthétiser la nouvelle chaîne d'ADN pendant le processus de réplication, en ajoutant de nouveaux nucléotides. Ce sont de grandes enzymes complexes, et leur structure diffère selon qu'elles se trouvent dans un organisme eucaryote ou procaryote..
De même, l'ARN polymérase agit lors de la transcription de l'ADN, synthétisant la molécule d'ARN. Comme l'ADN polymérase, on la trouve à la fois chez les eucaryotes et les procaryotes et sa structure et sa complexité varient en fonction du groupe..
Dans une perspective évolutive, il est plausible de penser que les premières enzymes doivent avoir eu une activité polymérase, car l'une des exigences intrinsèques au développement de la vie est la capacité de réplication du génome..
Index des articles
Le soi-disant «dogme» de la biologie moléculaire décrit la formation de protéines à partir de gènes cryptés dans l'ADN en trois étapes: réplication, transcription et traduction..
Le processus commence par la réplication de la molécule d'ADN, où deux copies de celle-ci sont générées de manière semi-conservatrice. Le message de l'ADN est ensuite transcrit en une molécule d'ARN, appelée ARN messager. Enfin, le messager est traduit en protéines par la machinerie ribosomale..
Dans cet article, nous explorerons deux enzymes cruciales impliquées dans les deux premiers processus mentionnés..
Il est à noter qu'il existe des exceptions au dogme central. De nombreux gènes ne sont pas traduits en protéines et, dans certains cas, le flux d'informations se fait de l'ARN vers l'ADN (comme dans les rétrovirus).
L'ADN polymérase est l'enzyme responsable de la réplication exacte du génome. Le travail de l'enzyme doit être suffisamment efficace pour assurer le maintien de l'information génétique et sa transmission aux générations suivantes..
Si l'on considère la taille du génome, c'est une tâche assez difficile. Par exemple, si nous nous fixions la tâche de transcrire un document de 100 pages sur notre ordinateur, nous aurions sûrement une erreur (ou plus, selon notre concentration) pour chaque page.
La polymérase peut ajouter plus de 700 nucléotides chaque seconde, et ce n'est faux que toutes les 109 ou 10dix nucléotides incorporés, un nombre extraordinaire.
La polymérase doit avoir des mécanismes permettant de copier exactement les informations du génome. Par conséquent, il existe différentes polymérases qui ont la capacité de répliquer et de réparer l'ADN..
ADN polymérase dans une enzyme qui fonctionne dans la direction 5'-3 ', et fonctionne en ajoutant des nucléotides à l'extrémité terminale avec le groupe -OH libre.
L'une des conséquences immédiates de cette caractéristique est que l'une des chaînes peut être synthétisée sans aucun inconvénient, mais qu'en est-il du brin à synthétiser au sens 3'-5 '?
Cette chaîne est synthétisée dans ce que l'on appelle des fragments d'Okazaki. Ainsi, de petits segments sont synthétisés dans la direction normale, 5'-3 ', qui sont ensuite joints par une enzyme appelée ligase.
Structurellement, les ADN polymérases ont en commun deux sites actifs qui possèdent des ions métalliques. En eux, nous trouvons de l'aspartate et d'autres résidus d'acides aminés qui coordonnent les métaux.
Traditionnellement, chez les procaryotes, trois types de polymérases ont été identifiés qui sont nommés avec des chiffres romains: I, II et III. Chez les eucaryotes, on reconnaît cinq enzymes nommées avec des lettres de l'alphabet grec, à savoir: α, β, γ, δ et ε.
La recherche la plus récente a identifié cinq types d'ADN dans Escherichia coli, 8 dans la levure Saccharomyces cerevisiae et plus de 15 chez l'homme. Dans la lignée végétale, l'enzyme a été moins étudiée. Cependant, dans l'organisme modèle Arabidopsis thaliana quelque 12 enzymes ont été décrites.
L'une des techniques les plus utilisées dans les laboratoires de biologie moléculaire est la PCR ou réaction en chaîne par polymérase. Cette procédure tire parti de la capacité de polymérisation de l'ADN polymérase pour amplifier, de plusieurs ordres de grandeur, une molécule d'ADN que nous souhaitons étudier..
En d'autres termes, à la fin de la procédure, nous aurons des milliers de copies de notre ADN cible Les utilisations de la PCR sont très variées. Il peut être appliqué à la recherche scientifique, au diagnostic de certaines maladies ou même en écologie.
L'ARN polymérase est responsable de la génération d'une molécule d'ARN à partir d'une matrice d'ADN. La transcription résultante est une copie qui complète le segment d'ADN qui a été utilisé comme modèle..
L'ARN messager est responsable du transport des informations vers le ribosome, pour générer une protéine. Ils participent également à la synthèse des autres types d'ARN.
Il ne peut pas agir seul, il a besoin de protéines appelées facteurs de transcription pour pouvoir mener à bien ses fonctions..
Les ARN polymérases sont de grands complexes enzymatiques. Ils sont plus complexes dans la lignée eucaryote que dans la lignée procaryote.
Chez les eucaryotes, il existe trois types de polymérases: Pol I, II et III, qui sont la machinerie centrale de la synthèse de l'ARN ribosomal, messager et de transfert, respectivement. En revanche, chez les procaryotes, tous leurs gènes sont traités par un seul type de polymérase..
Bien que les deux enzymes utilisent l'hybridation d'ADN, elles diffèrent de trois manières principales. Premièrement, l'ADN polymérase nécessite un premier pour lancer la réplication et connecter les nucléotides. UNE premier ou amorce est une molécule constituée de quelques nucléotides, dont la séquence est complémentaire d'un site spécifique de l'ADN.
L'amorce donne un -OH libre à la polymérase pour démarrer son processus catalytique. En revanche, les ARN polymérases peuvent commencer leur travail sans avoir besoin d'un premier.
Deuxièmement, l'ADN polymérase a plusieurs régions de liaison sur la molécule d'ADN. L'ARN polymérase ne peut se lier qu'aux séquences promotrices des gènes.
Enfin, l'ADN polymérase est une enzyme qui fait son travail avec une haute fidélité. L'ARN polymérase est sensible à plus d'erreurs, introduisant un mauvais nucléotide tous les 104 nucléotides.
Personne n'a encore commenté ce post.