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Die DNA-Polymerase I ist ein Enzym, welches die Synthese von DNA aus Desoxyribonukleotiden an einer DNA-Matrize katalysiert. Die DNA-Polymerase I spielt bei der prokaryotischen DNA-Replikation eine Rolle. Das wichtigste Merkmal ist seine 5'-3'-Exonukleaseaktivität. Neben DNA-Polymerase I sind auch noch zwei weitere DNA-Polymerasen in Prokaryoten bekannt.
Funktion Bearbeiten
Die DNA-Polymerase I ist eine langsamere Polymerase als die DNA-Polymerase III, daher dient sie nicht der hauptsächlichen Synthese des DNA-Stranges bei der Replikation. Sie hat eine niedrige Prozessivität. Sie dient dazu, den Primer durch die 5'-3'-Exonukleaseaktivität abzubauen. Außerdem füllt sie die dabei entstandenen Lücken im Strang wieder durch dNTPs auf. Dabei arbeitet die Polymerase von 5'→3'-Richtung, indem ein nukleophiler Angriff der endständigen 3'-OH des DNA-Stranges auf das 5'-Phosphat des dNTPs stattfindet, wobei Pyrophosphat abgespalten wird. Die DNA-Polymerase benötigt eine freie 3'-Hydroxygruppe, um daran Nukleotide anzusetzen, und verwendet dazu das Ende des vorher synthetisierten Okazaki-Fragments. Außerdem ist es der DNA-Polymerase I möglich, 3'→5' Korrektur zu lesen und falsch eingebaute Nukleotide über die Exonukleaseaktivität zu ersetzen.
Aufbau Bearbeiten
Die DNA-Polymerase I besteht aus einem Polypeptid von etwa 1000 Aminosäuren Länge. Die Molekülmasse liegt bei 109 kDa. Um ihre Aufgaben zu erfüllen, hat sie mehrere Domänen: für die Synthese, das Korrekturlesen und das Entfernen von Nukleotiden.
Entdeckung Bearbeiten
Die DNA-Polymerase I (Pol I) wurde im Jahr 1956 von Arthur Kornberg isoliert und war die erste Polymerase überhaupt, die entdeckt wurde. 1959 hat Kornberg dafür den Nobelpreis erhalten.
Siehe auch Bearbeiten
Einzelnachweise Bearbeiten
- ↑ DNA Polymerase I - Worthington Enzyme Manual. Abgerufen am 19. Februar 2020.
- Nicole Kresge, Robert D. Simoni, Robert L. Hill: Arthur Kornberg's Discovery of DNA Polymerase I. In: Journal of Biological Chemistry. Band 280, Nr. 49, 9. Dezember 2005, ISSN 0021-9258, S. e46–e46 (jbc.org [abgerufen am 19. Februar 2020]).