DNA聚合酶在復(fù)制中的作用是什么
什么是DNA聚合酶？
DNA聚合酶是負(fù)責(zé)DNA復(fù)制的酶。它將互補(bǔ)核苷酸添加到生長(zhǎng)的DNA鏈中，具體取決于模板鏈中的核苷酸。原核生物具有DNA聚合酶I至V.DNA聚合酶I和III負(fù)責(zé)原核生物中80%的DNA復(fù)制。真核生物具有DNA聚合酶α，β，λ，γ，σ，μ，δ，ε，η，ι，κ，ζ，θ和Rev1。DNA聚合酶如圖1所示。
圖1：DNA聚合酶
逆轉(zhuǎn)錄病毒（如 RNA 病毒）使用 RNA 依賴性 DNA 聚合酶從 RNA 模板合成 DNA。
什么是DNA復(fù)制
DNA復(fù)制是一種細(xì)胞過(guò)程，通過(guò)該過(guò)程可以合成特定DNA分子的精確副本。它發(fā)生在細(xì)胞分裂之前的S期。通常，DNA是一種雙鏈分子，其兩條鏈都用作DNA復(fù)制的模板。此外，每個(gè)新合成的DNA分子都由一條舊的DNA鏈組成。因此，DNA復(fù)制是一個(gè)半保守的過(guò)程。DNA復(fù)制如圖2所示。
圖2：DNA復(fù)制
DNA復(fù)制涉及幾種酶和許多蛋白質(zhì)。解旋酶、RNA 靈長(zhǎng)酶和 DNA 聚合酶是參與復(fù)制的一些酶。轉(zhuǎn)錄因子是參與DNA復(fù)制的蛋白質(zhì)。
DNA聚合酶在復(fù)制中的作用是什么
DNA聚合酶在復(fù)制過(guò)程中執(zhí)行多種功能。DNA聚合酶的主要功能是合成新的DNA鏈。除此之外，DNA聚合酶還參與糾正添加核苷酸的錯(cuò)誤，這個(gè)過(guò)程稱為校對(duì)。校對(duì)有助于保持雙鏈DNA的完整性。
合成新的DNA鏈 – DNA聚合酶在3'至5'方向上將互補(bǔ)核苷酸添加到前導(dǎo)鏈和滯后鏈上。它需要一個(gè)RNA引物來(lái)啟動(dòng)該過(guò)程，該過(guò)程由RNA初物酶合成。DNA聚合酶從引物的3'末端開始向模板鏈添加互補(bǔ)核苷酸。
仔細(xì)檢查傳入的核苷酸 – 正確的互補(bǔ)核苷酸與生長(zhǎng)鏈中新的傳入核苷酸配對(duì)。在形成磷酸二酯鍵之前，DNA聚合酶會(huì)仔細(xì)檢查配對(duì)的核苷酸。校對(duì)如圖所示。
核苷酸外切校對(duì) –一些不正確的核苷酸可以添加到生長(zhǎng)鏈中。在加入此類核苷酸后，具有3′至5′核酸外切酶活性的DNA聚合酶的單獨(dú)催化亞基立即從生長(zhǎng)鏈中消化錯(cuò)誤配對(duì)的核苷酸并重新合成正確的核苷酸。
結(jié)論
DNA聚合酶是利用現(xiàn)有的DNA鏈作為模板，負(fù)責(zé)合成新DNA鏈的酶。除此之外，DNA聚合酶還配備了校對(duì)機(jī)制，以保持DNA的完整性。
