Principal diferença - DNA vs RNA polimerase

O DNA é o material genético de quase todos os organismos vivos. A DNA polimerase e a RNA polimerase são duas enzimas que atuam no DNA. A DNA polimerase é a enzima usada na replicação do DNA, enquanto a RNA polimerase é a enzima usada na transcrição. Ambas as enzimas são capazes de formar ligações fosfodiéster entre os nucleotídeos. A direção da polimerização ocorre em 5 'para 3'. A DNA polimerase requer um primer para o início da polimerização, enquanto a RNA polimerase não requer um primer. o principal diferença entre DNA e RNA polimerase é que A DNA polimerase produz uma molécula de DNA de fita dupla durante a polimerização, enquanto a RNA polimerase produz uma molécula de RNA de fita simples durante a transcrição.

Principais áreas cobertas

1. O que é DNA polimerase - Definição, Replicação de DNA, Processo 2. O que é RNA polimerase - Definição, Transcrição, Processo 3. Quais são as semelhanças entre DNA e RNA polimerase - Esboço de características comuns 4. Qual é a diferença entre DNA e RNA polimerase - Comparação das principais diferenças

Termos-chave: DNA, DNA polimerase, replicação de DNA, RNA, RNA polimerase, transcrição

O que é DNA polimerase

A DNA polimerase é a enzima que sintetiza novas moléculas de DNA a partir dos nucleotídeos de DNA em um processo denominado replicação de DNA. A replicação do DNA ocorre na fase S da interfase, antes da divisão nuclear. É um tipo de síntese dirigida por molde de DNA, uma vez que os novos nucleotídeos são emparelhados de forma complementar com os nucleotídeos existentes da fita molde. A replicação do DNA também é um processo semiconservador, onde ambas as fitas do DNA de fita dupla são usadas como modelos para a replicação do DNA ao mesmo tempo, mas na direção oposta. Geralmente, a DNA polimerase adiciona nucleotídeos na direção 5 'para 3'. Helicase é outro tipo de enzima envolvida na replicação do DNA, que desenrola o DNA de fita dupla. O início da replicação do DNA requer um primer. Um primer é uma fita curta (18-22 bases) de DNA ou RNA, que fornece uma extremidade 3 'OH para a replicação do DNA. A partir da extremidade 3 'OH do primer, a DNA polimerase adiciona nucleotídeos complementares do molde à fita em crescimento. O processo de replicação do DNA é mostrado na figura 1.

Figura 1: Replicação de DNA

Os procariotos contêm DNA polimerase I a V. Pol I e ​​Pol III são os dois tipos de DNA polimerases responsáveis ​​por 80% da replicação do DNA. Os eucariotos contêm polimerases α, β, λ, γ, σ, μ, δ, ε, η, ι, κ, ζ, θ e Rev1. Retrovírus como vírus de RNA usam transcriptase reversa para sintetizar DNA a partir de um molde de RNA.

O que é RNA polimerase

A RNA polimerase é a enzima responsável pela síntese das moléculas de RNA a partir do DNA em um processo denominado transcrição. Ele adiciona nucleotídeos de RNA na direção 5 'para 3' para produzir a molécula de RNA de fita simples. Este RNA pode ser RNA mensageiro (mRNA), RNA de transferência (tRNA) ou RNA ribossomal (rRNA). Todos os três tipos de RNA estão envolvidos na síntese de proteínas. A ligação da RNA polimerase requer a identificação do promotor do gene, que será transcrito. Após a ligação da enzima, a RNA polimerase adiciona nucleotídeos de RNA complementares à fita antisense de DNA. O processo de transcrição é mostrado na figura 2.

Figura 2: Transcrição

Os procariotos contêm um único tipo de RNA polimerase. No entanto, os eucariotos contêm cinco RNA polimerases: RNA polimerase I a V. A RNA polimerase I é responsável por 50% da transcrição. Ele também polimeriza o rRNA. A RNA polimerase II está envolvida na transcrição do mRNA. tRNA, alguns rRNA e poucos RNA menores são transcritos pela RNA polimerase III. RNA polimerase IV e V são encontrados exclusivamente em plantas, envolvendo na formação de siRNA e heterocromatina.

Semelhanças entre DNA e RNA polimerase

Diferença entre DNA e RNA polimerase

Definição

Polimerase de DNA: A DNA polimerase é a enzima que sintetiza novas moléculas de DNA a partir de nucleotídeos de DNA em um processo denominado replicação de DNA.

RNA polimerase: A RNA polimerase é a enzima responsável pela síntese das moléculas de RNA a partir do DNA em um processo denominado transcrição.

Usar

Polimerase de DNA: A DNA polimerase é usada na replicação do DNA.

RNA polimerase: A RNA polimerase é usada na transcrição.

produtos

Polimerase de DNA: A DNA polimerase sintetiza uma molécula de DNA de fita dupla.

RNA polimerase: A RNA polimerase sintetiza uma molécula de RNA de fita simples.

Nucleotídeos

Polimerase de DNA: A DNA polimerase usa nucleotídeos de DNA para sintetizar uma nova fita.

RNA polimerase: A RNA polimerase usa nucleotídeos de RNA para sintetizar uma nova fita.

Atividade no ciclo celular

Polimerase de DNA: A DNA polimerase é ativa durante a fase S da interfase.

RNA polimerase: A RNA polimerase é ativa durante o G₁ e G₂ fases da fase de crescimento.

Enzyme Binding

Polimerase de DNA: A ligação da DNA polimerase a uma fita requer um garfo de replicação, que é feito pela DNA girase.

RNA polimerase: A ligação da RNA polimerase a uma fita requer que sua holoenzima reconheça o promotor do gene.

Primer

Polimerase de DNA: A DNA polimerase requer um primer para o início da replicação.

RNA polimerase: A RNA polimerase não requer um primer para o início da transcrição.

Atividade de exonuclease

Polimerase de DNA: A DNA polimerase possui atividade exonuclease.

RNA polimerase: A RNA polimerase não possui atividade de exonuclease.

Alongamento

Polimerase de DNA: A DNA polimerase sintetiza todo o cromossomo.

RNA polimerase: A RNA polimerase interrompe a síntese no local de terminação da transcrição.

Velocidade

Polimerase de DNA: A DNA polimerase de E. coli adiciona 1000 nucleotídeos por segundo.

RNA polimerase: A polimerase de RNA de E. coli adiciona 40-80 nucleotídeos por segundo.

Taxa de erro

Polimerase de DNA: A DNA polimerase tem uma taxa de erro menor.

RNA polimerase: A RNA polimerase apresenta uma alta taxa de erro quando comparada à DNA polimerase.

Tipos

Polimerase de DNA: Pol I e ​​Pol III são os dois tipos de DNA polimerases, responsáveis ​​por 80% da replicação do DNA na célula.

RNA polimerase: Os eucariotos contêm RNA polimerase I a V. Os procariotos contêm apenas um tipo de RNA polimerases.

Conclusão

DNA e RNA polimerase são as duas enzimas responsáveis ​​pela síntese de moléculas de DNA e RNA a partir do material genético dentro do núcleo. A DNA polimerase é usada na replicação do DNA, enquanto a RNA polimerase está envolvida na transcrição. A principal diferença entre DNA e RNA polimerase é sua função e requisitos.

Referência:

1. “DNA polimerase.” DNA polimerase - Biology-Online Dictionary, disponível aqui. 2. Mandal, Ananya. “O que é DNA polimerase?” News-Medical.net, 23 de abril de 2014, disponível aqui. 3. “RNA Polimerase - Definição, Funções e Tipos.” Biology Dictionary, 29 abr. 2017, disponível aqui.

Cortesia de imagem:

1. “0323 DNA Replication” Por OpenStax - (CC BY 4.0) via Commons Wikimedia 2. “Transcrição de DNA” Por retrabalhado e vetorizado por mim mesmo - National Human Genome Research Institute, (domínio público) via Commons Wikimedia