DNA聚合酶,解旋酶,RNA聚合酶各自的作用对象和作用时期(详细)
DNA聚合酶以脱氧核苷酸三磷酸(dATP、dCTP、dGTP、或dTTP,四者统称dNTPs)为作用对象,作用时期为DNA复制时期。
解旋酶以DNA双链的氢键为作用对象,作用时期为DNA或RNA复制时期。
RNA聚合酶以四种核糖核苷酸三磷酸(NTP:ATP、GTP、CTP、UTP)为作用对象,作用时期为转录时期。
扩展资料
1、DNA聚合酶特性
聚合作用:在引物RNA-OH末端,以dNTP为底物,按模板DNA上的指令,即A与T,C与G的配对原则,逐步逐个、连续地将dNTP加到延伸中的DNA分子3'-OH末端,逐步合成延长中的子链DNA。这是DNA聚合酶的主要作用;
3’→5’'外切酶活性(校对作用):这种酶活性的主要功能是从3’→5’方向识别和切除不配对的DNA生长链末端的核苷酸,3’→5’外切酶活性的主要功能是校对作用,当加入的核苷酸与模板不互补而游离时则被3’→5’外切酶切除,
以便重新在这个位置上聚合对应的核苷酸,可见,3’→5’外切酶活性对DNA复制真实性的维持是十分重要的。以保证复制过程的保真性和准确性;
5’→3’外切酶活性(切除修复作用):该活性是从5’→3’方向水解DNA延长链前方的DNA链(即只对DNA上双链处的磷酸二酯键有切割作用),主要产生5'—脱氧核苷酸。这种酶活性在DNA损伤的修复中可能起着重要作用。
2、DNA解旋酶(DNA helicase)
通常为流体蛋白环,通过ATP水解产生的能量由解旋酶装载器装载到DNA单链上(单链穿过环中央),有3’→5’或5’→3’方向极性,该极性就是它结合的单链的极性。它像DNA聚合酶一样具有延伸性。
与解旋酶装载器结合,装载到单链DNA上之前,DNA解旋酶是没有活性的,只有解旋酶装载器将它装载到单链DNA上,解旋酶装载器自动离开之后,DNA解旋酶的活性才被激活。直到双链全部解开,运动到单链末端时,它才从单链上离开。
注意DNA解旋酶结合的是DNA单链而不是双链,至于它结合的单链,是由起始子蛋白作用到被称为复制器的DNA区段使该区段发生双链解旋才产生的。
3、RNA聚合酶
该酶需要四种核糖核苷酸三磷酸(NTP:ATP、GTP、CTP、UTP)作为RNA聚合酶的底物,DNA为模板,二价金属离子Mg2+、Mn2+是该酶的必需辅因子。其催化的反应表示为:(NMP)n+NTP→(NMP)n+1+PPi。RNA链的合成方向也是5’→3',第一个核苷酸带有3个磷酸基。
其后每加入一个核苷酸脱去一个焦磷酸,形成磷酸二酯键,焦磷酸迅速水解的能量驱动聚合反应。与DNA聚合酶不同,RNA聚合酶无须引物,它能直接在模板上合成RNA链;RNA聚合酶能够局部解开DNA的两条链,所以转录时无须将DNA双链完全解开,RNA聚合酶无校对功能。
参考资料来源:百度百科-DNA聚合酶
参考资料来源:百度百科-解旋酶
参考资料来源:百度百科-RNA聚合酶
解旋酶(helicase)是一类解开氢键的酶,而不是一种酶,由水解ATP供给能量来解开DNA的酶。它们常常依赖于单链的存在,并能识别复制叉的单链结构。一般在DNA或RNA复制过程中起到催化双链DNA或RNA解旋的作用。【对象--双链DNA或双链RNA;时期--一般在DNA复制,转录前期】
RNA聚合酶(RNA polymerase)以一条DNA链或RNA为模板催化由核苷-5′-三磷酸合成RNA的酶。【对象--将核糖核苷酸聚合成RNA;时期--转录,RNA复制】
DNA聚合酶:催化脱氧核苷酸之间的聚合反应。主要是连接DNA片段与单个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键,在DNA复制中起做用。
DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核酸片段的3′末端的羟基上,形成磷酸二酯键;而DNA连接酶是在两个DNA片段之间形成磷酸二酯键,不是在单个核苷酸与DNA片段之间形成磷酸二酯键。
DNA聚合酶是以一条DNA链为模板,将单个核苷酸通过磷酸二酯键形成一条与模板链互补的DNA链;而DNA连接酶是将DNA双链上的两个缺口同时连接起来。因此DNA连接酶不需要模板。
RNA聚合酶(又称RNA复制酶、RNA合成酶)的催化活性:RNA聚合酶以完整的双链DNA为模板,转录时DNA的双链结构部分解开,转录后DNA仍然保持双链的结构。真核生物RNA聚合酶:真核生物的转录机制要复杂得多,有三种细胞核内的RNA聚合酶:RNA聚合酶I转录rRNA,RNA聚合酶Ⅱ转录mRNA,RNA聚合酶Ⅲ转录tRNA和其它小分子RNA。在RNA复制和转录中起作用。
解旋酶:在DNA复制、转录时,作用于DNA双链,将双链DNA解开形成单链。
RNA聚合酶:在转录过程中,作用于游离的核糖核苷酸,将它们连接形成mRNA链