DNA Polymerase กับ RNA Polymerase
นี่คือเอนไซม์สองชนิดที่ทำหน้าที่ต่างกันในระดับเซลล์ โดยพื้นฐานแล้วการก่อตัวของสาย DNA และ RNA นั้นถูกควบคุมโดยเอนไซม์เหล่านี้ บทความนี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อหารือเกี่ยวกับความแตกต่างที่สำคัญของเอนไซม์ที่สำคัญอย่างยิ่งเหล่านี้สำหรับกระบวนการต่างๆ ในการดำรงชีวิต
DNA โพลีเมอเรส
เอนไซม์ DNA polymerase เริ่มทำงานในระหว่างการทำซ้ำของ DNA ในขั้นตอนของการจัดเรียงนิวคลีโอไทด์ที่เกี่ยวข้องเพื่อสร้างพันธะไฮโดรเจนระหว่างเบสไนโตรเจนที่สอดคล้องกันของสาย DNA ที่มีอยู่และสายใหม่เอนไซม์นี้จะทำงานได้หลังจากโครงสร้างเกลียวคู่ของ DNA ถูกรื้อหรือคลายออกโดยเอนไซม์ exonuclease ที่เรียกว่า DNA helicase การเกิดพอลิเมอไรเซชันของดีออกซีไรโบนิวคลีโอไทด์จะเริ่มต้นจากส่วนปลาย 3' ของสายดีเอ็นเอเสมอ มี DNA polymerase หลายประเภท และแต่ละประเภทประกอบด้วยโปรตีน ซึ่งหมายความว่ามีลำดับเบสที่ไม่ซ้ำกันสำหรับเอนไซม์บางตัว มีกรดอะมิโนประมาณ 900 – 1,000 ชนิดในสาย DNA polymerase ของมนุษย์ โดยปกติ ในระหว่างกระบวนการจำลองแบบ DNA พอลิเมอเรสสามารถคัดลอกลำดับของเบสไนโตรเจน เพื่อให้สามารถผลิตเส้นใยที่เหมือนกันมากขึ้นจากเอนไซม์ตัวเดียว ความผันแปรของเอนไซม์นี้ในสปีชีส์ต่างๆ นั้นไม่ค่อยเด่นชัดนัก เนื่องจากหน่วยย่อยของตัวเร่งปฏิกิริยาของโครงสร้างเอ็นไซม์เกือบจะเหมือนกันในหลายสปีชีส์ อย่างไรก็ตาม จากการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยเหล่านั้น DNA polymerase เจ็ดตระกูลที่มีชื่อว่า A, B, C, D, X, Y และ RT ได้ถูกระบุแล้ว ทุกประเภทเหล่านี้มีเอ็นไซม์ที่แตกต่างกัน 15 ชนิดระหว่างยูคาริโอตและ 5 ชนิดในกลุ่มโปรคาริโอต
RNA Polymerase
RNA polymerase เป็นเอนไซม์หลักที่เร่งการผลิตสาย RNA แม่แบบของลำดับเบสของ DNA ไนโตรเจนมักจะสร้าง RNA และเอนไซม์นี้สามารถทำงานได้หลายอย่าง ประการแรก ส่วนเฉพาะของสายดีเอ็นเอ (โดยปกติคือยีน) จะถูกคลายออกโดยการทำลายพันธะไฮโดรเจนระหว่างเบสที่ตรงกันของสายที่เป็นปฏิปักษ์โดย RNA polymerase หลังจากนั้น การคัดลอกลำดับเบสโดยแทนที่ uracil สำหรับไทมีนจะเกิดขึ้นจากปลายสาย DNA ที่ 3’ ถึง 5’ จุดเริ่มต้นของการเกิดพอลิเมอไรเซชัน RNA ของสาย DNA เรียกว่าโปรโมเตอร์ในขณะที่จุดสิ้นสุดที่สมบูรณ์นั้นเรียกว่าเทอร์มิเนเตอร์ เนื่องจากเอ็นไซม์นี้สร้างเส้นใยโดยใช้ไรโบนิวคลีโอไทด์ จึงใช้คำว่า RNA polymerase เพื่ออ้างอิง RNA polymerase สามารถผลิตผลิตภัณฑ์ได้หลายแบบ เช่น messenger RNA, ribosomal RNA, transfer RNA, micro RNA และ ribozyme หรือ catalytic RNA เนื่องจาก RNA polymerase สามารถคลายเกลียว DNA ได้ จึงไม่ต้องการเอ็นไซม์อื่นในการรื้อโครงสร้างเกลียวคู่ในแบคทีเรีย RNA polymerase มีไม่กี่ประเภทที่ระบุเป็น α2, β, β’ และ ω แบคทีเรีย RNA polymerase นั้นแตกต่างกันเล็กน้อยทั้งโครงสร้างและหน้าที่ มีโคแฟกเตอร์การถอดรหัสที่ยึดติดกับ RNA polymerase ที่ตำแหน่งต่างๆ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแบคทีเรียบางชนิด เช่น E. coli
DNA Polymerase กับ RNA Polymerase ต่างกันอย่างไร
• DNA polymerase สร้างสาย DNA จาก deoxyribonucleoties ในขณะที่ RNA polymerase สร้าง RNA strand จาก ribonucleoties
• RNA polymerase สามารถตอบสนองหน้าที่ต่างๆ ได้มากขึ้น เมื่อเทียบกับ DNA polymerase ที่ทำได้
• RNA polymerase สร้างผลิตภัณฑ์ได้หลากหลาย แต่ไม่ใช่ DNA polymerase
• DNA polymerase เริ่มทำงานจากปลายสาย DNA ที่ 3’ ในขณะที่ RNA polymerase สามารถเริ่มทำงานที่ใดก็ได้ของสาย DNA จากทิศทางปลาย 3’ ถึง 5’
