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DNA-PolymerasenZoomA-Z

Fachgebiet - Biochemie, Gentechnik

Abb.1
DNA-Reparatur durch die DNA-Polymerase I

Das Enzym DNA-Polymerase katalysiert die Synthese von DNA-Polynucleotiden, bei der Nucleosidphosphate an einen DNA-Strang angehängt werden. Substrate sind die vier verschiedenen 2'-Desoxyribonucleotide dATP, dGTP, dCTP und dTTP, wobei in jedem Verlängerungsschritt eine neue Phosphodiester-Bindung gebildet und Pyrophosphat freigesetzt wird. Die Synthese verläuft immer in Richtung von 5' nach 3', d.h. der neu hinzukommende Nucleotid-Baustein wird an die freie 3'-Hydroxy-Gruppe des wachsenden DNA-Polymers angehängt. DNA-Polymerasen können keine de novo-Synthese von DNA durchführen, sondern benötigen grundsätzlich einen so genannten Primer aus DNA oder RNA, mit dem das erste neue Nucleotid verknüpft werden kann.

In Bakterien wurden drei DNA-Polymerase-Typen identifiziert, die als Pol I, Pol II und Pol III bezeichnet werden. Pol III ist die Hauptpolymerase zur Replikation der genomischen DNA vor Zellteilungen. Sie verfügt über eine 3'->5'-Exonuclease-Aktivität, die eine proof-reading-Funktion ermöglicht. Pol I ist an DNA-Reparaturprozessen beteiligt und besitzt sowohl 5'->3'- als auch 3'->5'-Exonuclease-Aktivität. Pol II scheint bei der Replikation beschädigter DNA eine Rolle zu spielen. In eukaryontischen Zellen existieren ebenfalls verschiedene Typen von DNA-Polymerasen, die Zahl der Varianten ist jedoch größer.

Siehe auch: Taq-Polymerase

Lerneinheiten, in denen der Begriff behandelt wird

Werkzeuge der GentechnikLevel 245 min.

BiochemieArbeitsmethodenGentechnische Verfahren

Vorstellung der wichtigsten Enzyme und deren Verwendung in der Gentechnik