ADN polimerase
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As ADN-polimerases são enzimas presentes tanto nas células dos seres eucariontes, quanto na dos procariontes. Essas enzimas são responsáveis pela síntese de moléculas de ADN complementar, utilizando os quatro desoxirribonucleotídeos trifosfato (dATP, dCTP, dGTP e dTTP), que servem como precursores. Essas enzimas são essenciais para a replicação do ADN e geralmente trabalham utilizando uma fita individual de ADN como molde para sintetizar uma fita complementar, sendo assim, as DNA-polimerases são dependentes de ADN.
Este artigo não cita fontes confiáveis. (Outubro de 2020) |
A DNA-polimerase acrescenta desoxirribonucleotídeos à ponta 3’ de uma cadeia de nucleotídeos crescente. Nesse processo, dois dos três fosfatos, na forma de pirofosfato (PPi), são removidos, ao ocorrer a adição de uma base ao polímero crescente. A quebra dessa ligação, que possui alta energia, e a hidrólise que ocorre logo após com o pirofosfato em duas moléculas de fosfato inorgânico produzem uma energia que ajuda a direcionar o processo endergônico de formação de um polímero de DNA.
Em procariontes, existem cinco ADN-polimerases. A primeira, descoberta por Kornberg, é nomeada ADN-polimerase I, ou pol I. As demais são nomeadas pol II, pol III, pol IV e pol V.
Todas essas ADN-polimerases seguem algumas características: cada monômero a ser adicionado à cadeia sofre seleção, de maneira que a base nitrogenada presente neste seja complementar, pareando-se com a base da cadeia molde, gerando pareamentos AT GC. Assim, percebe-se uma dependência entre a sequência de bases da nova fita e a já existente na antiga; a enzima sempre irá fazer a polimerização na direção 5’ - 3’; as ADN-polimerases não conseguem iniciar a polimerização sem um substrato específico para se ligarem, por isso necessitam de um curto segmento inicial de nucleotídeos, chamado primer, para dar sequência à cadeia. As ADN-polimerases só conseguem alongar cadeias nucleotídicas preexistentes.
Existem aproximadamente 20 tipos de ADN-polimerases em células de mamíferos distribuídos em quatro famílias: A, B, X e Y.
Os membros da família B são as ADN-polimerases clássicas de alta fidelidade responsáveis pela replicação do ADN nuclear. A maioria exibe papel importante na revisão das bases adicionadas à extremidade 3’ OH livre da fita crescente, através da atividade exonuclease que apresentam. Se uma base incorreta for adicionada à cadeia, a atividade exonuclease a remove promovendo uma replicação de alta fidelidade.
Muitas ADN-polimerases atuam no reparo ou na recombinação de ADN. Elas incluem as clássicas de alta fidelidade, que também estão envolvidas com a replicação (ADN-polimerases δ e ε), e também outras que estão envolvidas apenas com reparo e recombinação.