Question

Расскажи о механизме работы фермента полимеразы​

Answer 1

Ответ:

ДНК-полимераза — фермент, участвующий в репликации ДНК. Ферменты этого класса катализируют полимеризацию дезоксирибонуклеотидов вдоль цепочки нуклеотидов ДНК, которую фермент «читает» и использует в качестве шаблона. Тип нового нуклеотида определяется по принципу комплементарности с шаблоном, с которого ведётся считывание. Собираемая молекула комплементарна шаблонной моноспирали и идентична второму компоненту двойной спирали.

Answer 2

Фермент полимеразы - это ключевой биологический катализатор, который играет роль в процессе синтеза ДНК и РНК в живых организмах. Существует несколько типов полимераз, но наиболее известными и хорошо изученными являются ДНК-полимераза и РНК-полимераза. Рассмотрим механизм работы ДНК-полимеразы, так как он является более распространенным и изученным.

Механизм работы ДНК-полимеразы:

1. Инициация:

   • Процесс начинается с связывания ДНК-полимеразы с ДНК-матрицей. Обычно это происходит на специфическом участке ДНК, называемом промотором.
   • ДНК-полимераза распознает и связывается с начальной точкой синтеза, которая называется стартовым кодоном.

2. Распознавание и комплементарность:

   • ДНК-полимераза распознает азотистые основания (аденин, тимин, цитозин и гуанин) на матрице ДНК.
   • Она добавляет комплементарные нуклеотиды из дезоксирибонуклеозидтрифосфатов (dNTPs), которые содержат аденин (A), тимин (T), цитозин (C) и гуанин (G).

3. Экстензия:

   • ДНК-полимераза начинает синтезировать новую ДНК-цепь, добавляя нуклеотиды к 3'-концу уже существующей цепи.
   • Она использует матрицу ДНК, чтобы определить последовательность нуклеотидов, которые должны быть добавлены на новую цепь, соблюдая правило комплементарности (A-T и C-G).

4. Образование фосфодиэфирных связей:

   • Для связывания нового нуклеотида с растущей цепью происходит гидролиз связи между фосфатом и нуклеозидтрифосфатом.
   • Таким образом, образуется фосфодиэфирная связь между 3'-углеродом растущей цепи и 5'-фосфатом нового нуклеотида.

5. Продвижение по матрице:

   • ДНК-полимераза продвигается вдоль ДНК-матрицы и синтезирует новую цепь, добавляя нуклеотиды и образуя полимер.

6. Завершение синтеза:

   • Синтез продолжается до тех пор, пока не достигнет терминирующей последовательности на ДНК.
   • После завершения синтеза ДНК-полимераза отделяется от ДНК и образованная ДНК-молекула становится готовой для использования в клетке.

Важно отметить, что ДНК-полимераза также исправляет ошибки, которые могут возникнуть в процессе синтеза, с помощью механизма проверки и редактирования. Этот механизм позволяет поддерживать высокую точность в передаче информации в ДНК при ее репликации.