DNA Polymerase và RNA Polymerase
Đây là hai enzym khác nhau chịu trách nhiệm cho các chức năng khác nhau diễn ra ở cấp độ tế bào. Chủ yếu sự hình thành các sợi DNA và RNA được điều chỉnh bởi các enzym này. Bài viết này dự định thảo luận về sự khác biệt chính của những enzym cực kỳ quan trọng này đối với nhiều quá trình duy trì sự sống.
DNA Polymerase
Enzyme DNA polymerase bắt đầu chức năng của nó trong quá trình sao chép DNA, ở bước sắp xếp các nucleotide có liên quan để tạo liên kết hydro giữa các gốc nitơ tương ứng của sợi DNA hiện có và sợi DNA mới. Enzyme này trở nên hoạt động sau khi cấu trúc chuỗi xoắn kép DNA bị phá vỡ hoặc mở ra bởi enzyme exonuclease gọi là DNA helicase. Quá trình polyme hóa các deoxyribonucleotide luôn bắt đầu từ đầu 3’của sợi DNA. Có nhiều loại DNA polymerase, và mỗi loại bao gồm một protein, có nghĩa là nó chứa một trình tự các base duy nhất cho một loại enzyme cụ thể. Có khoảng 900 - 1000 axit amin trong chuỗi polymerase DNA của con người. Thông thường, trong quá trình sao chép, DNA polymerase có khả năng sao chép trình tự của các base nitơ, do đó nó có thể tạo ra nhiều sợi giống nhau hơn từ một enzyme. Sự biến đổi của enzym này ở các loài khác nhau không rõ rệt lắm, vì các tiểu đơn vị xúc tác của cấu trúc enzym hầu như giống nhau ở nhiều loài. Tuy nhiên, dựa trên những thay đổi nhỏ đó, bảy họ DNA polymerase có tên là A, B, C, D, X, Y và RT đã được xác định. Tất cả các loại này có chung 15 loại enzim khác nhau ở sinh vật nhân thực và 5 loại ở sinh vật nhân sơ.
RNA Polymerase
RNA polymerase là enzyme chính xúc tác quá trình tạo ra các sợi RNA. Các khuôn mẫu của trình tự cơ sở nitơ DNA thường được dựa trên cơ sở để tạo ra RNA, và enzyme này có nhiều chức năng. Đầu tiên, phần cụ thể của sợi DNA (thường là gen) được mở ra thông qua việc bẻ gãy các liên kết hydro giữa các gốc tương ứng của các sợi đối lập bởi RNA polymerase. Sau đó, quá trình sao chép trình tự cơ sở bằng cách thay thế uracil cho thymine diễn ra từ đầu 3’đến đầu 5’ của sợi DNA. Điểm bắt đầu của quá trình polyme hóa RNA của sợi DNA được gọi là promoter trong khi phần cuối hoàn thành được gọi là terminator. Vì enzyme này hình thành sợi bằng cách sử dụng ribonucleotide, nên thuật ngữ RNA polymerase được dùng để chỉ. RNA polymerase có thể tạo ra một loạt các sản phẩm bao gồm RNA thông tin, RNA ribosome, RNA vận chuyển, RNA vi mô, và ribozyme hoặc RNA xúc tác. Vì RNA polymerase có khả năng tháo xoắn sợi DNA, nên nó không cần một loại enzyme khác để tháo gỡ cấu trúc chuỗi xoắn kép. Ở vi khuẩn, RNA polymerase có ít loại được ký hiệu là α2, β, β’và ω. Các RNA polymerase của vi khuẩn này hơi khác nhau về mặt cấu trúc và chức năng. Có những đồng yếu tố phiên mã được liên kết với RNA polymerase ở những vị trí khác nhau để tăng cường chức năng, đặc biệt là ở một số vi khuẩn như E. coli.
Sự khác biệt giữa DNA Polymerase và RNA Polymerase là gì?
• DNA polymerase tạo thành sợi DNA từ deoxyribonucleoties, trong khi RNA polymerase hình thành sợi RNA từ ribonucleoties.
• RNA polymerase có khả năng thực hiện nhiều chức năng hơn so với những gì DNA polymerase có thể làm.
• RNA polymerase tạo thành nhiều loại sản phẩm nhưng không phải là DNA polymerase.
• DNA polymerase bắt đầu hoạt động từ đầu 3’của sợi DNA, trong khi RNA polymerase có thể bắt đầu hoạt động ở bất kỳ vị trí nào của sợi DNA từ hướng cuối 3’ đến 5’.
