Holoenzima ADN polimerasa III

holoenzima ADN polimerasa III es el principal complejo enzimático implicado en la replicación del ADN procariótico. Fue descubierto por Thomas Kornberg (hijo de Arthur Kornberg) y Malcolm Gefter en 1970. El complejo tiene una alta procesividad (es decir, el número de nucleótidos añadidos por evento de unión) y, específicamente, se refiere a la replicación de la E.coli genoma, trabaja en conjunto con otras cuatro ADN polimerasas (Pol I, Pol II, Pol IV y Pol V). Al ser la holoenzima principal involucrada en la actividad de replicación, la holoenzima DNA Pol III también tiene capacidades de corrección que corrigen los errores de replicación mediante la lectura de la actividad exonucleasa 3'→5' y sintetizando 5'→3'. DNA Pol III es un componente del replisoma, que se encuentra en la bifurcación de replicación.

Componentes

El replisoma se compone de lo siguiente:

• 2 ADN Enzimas de Pol III, cada uno de ellos α, ε y Silencio subunidades. (Se ha demostrado que hay una tercera copia de Pol III en el replisome.)
  • la subunidad α (codificada por el gen dnaE) tiene la actividad de la polimerasa.
  • el subunidad ε (dnaQ) tiene 3'→5' actividad de exonucleasa.
  • la subunidad θ (holE) estimula la corrección de la subunidad ε.
• 2 β unidades (dnaN) que actúan como abrazaderas de ADN deslizantes, mantienen la polimerasa ligada al ADN.
• 2 τ unidades (dnaX) que actúan para diezmar dos de las enzimas centrales (α, ε y θ subunidades).
• 1 γ unidad (también dnaX) que actúa como cargador de abrazadera para los fragmentos del cordón de carga Okazaki, ayudando a las dos subunidades β para formar una unidad y atar al ADN. La unidad γ está compuesta por 5 subunidades γ que incluyen 3 subunidades γ, 1 δ subunidad (holA), y 1 δ' subunidad (holB). La δ está involucrada en la copia de la cadena de carga.
• XXX (holC) and Ψ (holD) que forman un complejo 1:1 y se unen a γ o τ. X también puede mediar el interruptor de la cartilla de ARN al ADN.

Actividad

La ADN polimerasa III sintetiza pares de bases a una velocidad de alrededor de 1000 nucleótidos por segundo. La actividad de DNA Pol III comienza después de la separación de las cadenas en el origen de la replicación. Debido a que la síntesis de ADN no puede comenzar de novo, la primasa (una ARN polimerasa) sintetiza un cebador de ARN, complementario a parte del ADN monocatenario:

("!" para ARN, '"$" para ADN, "*" para polimerasa)

--------
*
!
_ _ _ TENIDO ARN ANTERIENTE ANTERIEDAD
G U A U TENIDO Pol TENIDO
* * * * * Silencio_ _ Sobrevivir
C A T A G C A T C C = ssdNA de tentación (ADN extraviado)
_
$ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $

Adición a 3'OH

A medida que la replicación avanza y el replisoma avanza, la ADN polimerasa III llega al cebador de ARN y comienza a replicar el ADN, añadiendo al 3'OH del cebador:

 *
!
_ _ _ TENIDO ADN ANTERIENTE ANTERIEDIDO--deoxiribose (azúcar)-phosphate backbone
G U A U TENIDO Pol TENIDO
* * * * * TEN_III_ _ intimidad
C A T A G C A T C C = ssdNA de tentación (ADN extraviado)
_
$ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $

Síntesis de ADN

La ADN polimerasa III luego sintetizará una hebra continua o discontinua de ADN, dependiendo de si esto ocurre en la hebra principal o rezagada (fragmento de Okazaki) del ADN. La ADN polimerasa III tiene una alta procesividad y por tanto, sintetiza ADN muy rápidamente. Esta alta procesividad se debe en parte a las abrazaderas β que "sujetan" el material. sobre las cadenas de ADN.

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*
! $ $ $ $ $ $ $ $ $ _ _
_ _ _ _ _ _ Sobre el ADN involuntario
G U A U C G T A G Vida Pol TENIDO TENIDO
* * * * * * * * * * * * imper_III_ _ intimidad
C A T A G C A T C C = ssdNA de tentación (ADN extraviado)
_
$ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $ $

Eliminación de imprimación

Después de la replicación de la región deseada, la ADN polimerasa I elimina el cebador de ARN mediante el proceso de traducción de mella. La eliminación del cebador de ARN permite que la ADN ligasa ligue la muesca ADN-ADN entre el nuevo fragmento y la cadena anterior. ADN polimerasa I & III, junto con muchas otras enzimas, son necesarias para la alta fidelidad y alta procesividad de la replicación del ADN.