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Während der DNA-Replikation wird DNA-Polymerase III als primäre Polymerase verwendet. Pol III katalysiert das Wachstum eines neu synthetisierten Strangs durch eine Reaktion, bei der das 3 „-Hydroxyl eines Nukleosids (Zucker + Base ohne Phosphate) das 5“ -α-Phosphat des benachbarten Nukleosidtriphosphats angreift, wo sich das α-Phosphat befindet derjenige, der dem Zucker am nächsten ist. Das Ergebnis ist die Addition eines Nukleotids an die Polynukleotidkette.
Das obige Bild zeigt die 3 „-Hydroxylgruppe des Nucleosids, die das 5“ -α-Phosphat des Nucleosidtriphosphats angreift. Die anderen beiden Phosphate werden entfernt, was zu einem Nukleotid führt.
Während Pol III eine entscheidende Rolle spielt, ist es nicht in der Lage, einzelsträngige DNA zu binden und zu replizieren. Stattdessen ist ein RNA-Primer erforderlich. Dies liegt daran, dass der Primer eine freie 3-Hydroxylgruppe aufweist, die bereits mit der Matrize basengepaart ist. RNA-Ketten enthalten an ihrem 5 „-Ende ein eindeutiges Tag, das entweder ein pppG oder ein pppA . Dadurch kann die Synthese am 5 „-Ende des DNA-Strangs beginnen und in 3“ -Richtung fortgesetzt werden.
Die RNA-Primase liest einen kurzen Abschnitt des elterlichen DNA-Strangs und erzeugt einen komplementären 10-12-Nucleotid-Primer. Der Primer fungiert als Ausgangspunkt in dem Pol III bindet und mit der Synthese des Tochterstrangs beginnt.
Beachten Sie beim Betrachten des obigen Bildes, dass das ppp des unterschiedlichen Tags verbleibt auch nach der Bindung von Pol III am 5 „-Ende der RNA-Kette.
Am Ende der Replikation entfernt die DNA-Polymerase I den RNA-Primer und füllt ihn mit DNA.
Antwort
DNA-Polymerasen können die DNA-Synthese nicht initiieren – sie können Fügen Sie nur einen vorhandenen DNA- oder RNA-Strang hinzu. Der vorhandene Strang soll die DNA-Synthese „vorbereiten“. RNA-Polymerasen können jedoch beginnen, einen Elternstrang ohne Primer zu kopieren – genau wie bei der Transkription von Genen. Während der DNA-Replikation werden RNA-Primer von RNA-Polymerasen produziert, um einen Ausgangspunkt für die Ausdehnung von DNA-Polymerasen bereitzustellen.