Diferencia entre ADN y ARN polimerasa

Diferencia principal: ADN vs ARN polimerasa

El ADN es el material genético de casi todos los organismos vivos. La ADN polimerasa y la ARN polimerasa son dos enzimas que funcionan en el ADN. La ADN polimerasa es la enzima utilizada en la replicación del ADN, mientras que la ARN polimerasa es la enzima utilizada en la transcripción. Ambas enzimas son capaces de formar enlaces fosfodiéster entre nucleótidos. La dirección de la polimerización se produce en 5 'a 3'. La ADN polimerasa requiere un cebador para el inicio de la polimerización, mientras que las ARN polimerasas no requieren un cebador. los diferencia principal entre ADN y ARN polimerasa es que La ADN polimerasa produce una molécula de ADN de doble cadena durante la polimerización, mientras que la ARN polimerasa produce una molécula de ARN de una sola cadena durante la transcripción.

Áreas clave cubiertas

1. ¿Qué es la ADN polimerasa?
      - Definición, Replicación de ADN, Proceso
2. ¿Qué es la ARN polimerasa?
      - Definición, Transcripción, Proceso
3. ¿Cuáles son las similitudes entre el ADN y la ARN polimerasa?
      - Esquema de características comunes
4. ¿Cuál es la diferencia entre ADN y ARN polimerasa?
      - Comparación de diferencias clave

Términos clave: ADN, ADN polimerasa, replicación de ADN, ARN, ARN polimerasa, transcripción

¿Qué es la ADN polimerasa?

La ADN polimerasa es la enzima que sintetiza nuevas moléculas de ADN a partir de los nucleótidos del ADN en un proceso llamado replicación del ADN. La replicación del ADN ocurre en la fase S de la interfase antes de la división nuclear. Es un tipo de síntesis de ADN dirigida por plantilla, ya que los nuevos nucleótidos se complementan en base a los nucleótidos existentes de la cadena de plantilla. La replicación del ADN también es un proceso semiconservador en el que ambas cadenas del ADN de doble cadena se utilizan como plantillas para la replicación del ADN al mismo tiempo pero en la dirección opuesta. En general, la ADN polimerasa agrega nucleótidos en la dirección 5 'a 3'. Helicase es otro tipo de enzima involucrada en la replicación del ADN, que desenrolla el ADN de doble cadena. El inicio de la replicación del ADN requiere un cebador. Un cebador es una cadena corta (18-22 bases) de ADN o ARN, que proporciona un extremo 3 'OH para la replicación del ADN. A partir del extremo 3 'OH del cebador, la ADN polimerasa agrega nucleótidos complementarios de la plantilla a la cadena en crecimiento. El proceso de replicación del ADN se muestra en Figura 1.

Figura 1: Replicación de ADN

Los procariotas contienen ADN polimerasa I a V. Pol I y Pol III son los dos tipos de ADN polimerasas responsables del 80% de la replicación del ADN. Los eucariotas contienen polimerasas α, β, λ, γ, σ, μ, δ, ε, η, ι, κ, ζ, θ y Rev1. Los retrovirus, como los virus de ARN, utilizan la transcriptasa inversa para sintetizar el ADN a partir de una plantilla de ARN.

¿Qué es la ARN polimerasa?

La ARN polimerasa es la enzima responsable de la síntesis de moléculas de ARN a partir de ADN en un proceso llamado transcripción. Agrega nucleótidos de ARN en la dirección 5 'a 3' para producir la molécula de ARN monocatenario. Este ARN puede ser ARN mensajero (ARNm), ARN de transferencia (ARNt) o ARN ribosómico (ARNr). Los tres tipos de ARN están involucrados en la síntesis de proteínas. La unión de la ARN polimerasa requiere la identificación del promotor del gen que se va a transcribir. Tras la unión de la enzima, la ARN polimerasa agrega nucleótidos de ARN complementarios a la cadena antisentido de ADN. El proceso de transcripción se muestra en Figura 2.

Figura 2: Transcripción

 Los procariotas contienen un solo tipo de ARN polimerasa. Sin embargo, los eucariotas contienen cinco ARN polimerasas: ARN polimerasa I a V. La ARN polimerasa I es responsable del 50% de la transcripción. También polimeriza el ARNr. La ARN polimerasa II está involucrada en la transcripción del ARNm. El ARNt, algunos ARNr y algunos ARN más pequeños son transcritos por la ARN polimerasa III. La ARN polimerasa IV y V se encuentran exclusivamente en plantas, involucrando la formación de ARNsi y heterocromatina..

Similitudes entre ADN y ARN polimerasa

  • Tanto el ADN como la ARN polimerasa son dos enzimas que funcionan con el ADN..
  • Tanto el ADN como la ARN polimerasa son capaces de formar enlaces fosfodiéster entre nucleótidos.
  • Tanto el ADN como la ARN polimerasa agregan nucleótidos en la dirección 5 'a 3'.
  • La energía para la polimerización proviene de la hidrólisis del enlace de fosfohidruro entre alfa y beta del nucleótido entrante..
  • Los nucleótidos se seleccionan para la hebra en crecimiento según el emparejamiento de bases de Watson-crick con la hebra plantilla.

Diferencia entre ADN y ARN polimerasa

Definición

ADN polimerasa: La ADN polimerasa es la enzima que sintetiza nuevas moléculas de ADN a partir de nucleótidos de ADN en un proceso llamado replicación de ADN..

ARN polimerasa: La ARN polimerasa es la enzima responsable de la síntesis de moléculas de ARN a partir de ADN en un proceso llamado transcripción.

Utilizar

ADN polimerasa: La ADN polimerasa se utiliza en la replicación del ADN..

ARN polimerasa: La ARN polimerasa se utiliza en la transcripción..

Producto

ADN polimerasa: ADN polimerasa sintetiza una molécula de ADN de doble cadena.

ARN polimerasa: La ARN polimerasa sintetiza una molécula de ARN monocatenaria.

Nucleótidos

ADN polimerasa: La ADN polimerasa utiliza nucleótidos de ADN para sintetizar una nueva cadena..

ARN polimerasa: La ARN polimerasa utiliza nucleótidos de ARN para sintetizar una nueva cadena.

Actividad en el ciclo celular

ADN polimerasa: La ADN polimerasa está activa durante la fase S de la interfase.

ARN polimerasa: La ARN polimerasa es activa durante la G1 y G2 fases de la fase de crecimiento.

Unión de enzimas 

ADN polimerasa: La unión de la ADN polimerasa a una cadena requiere una horquilla de replicación, que se realiza mediante la ADN girasa..

ARN polimerasa: La unión de la ARN polimerasa a una hebra requiere que su holoenzima reconozca el promotor del gen.

Cebador

ADN polimerasa: La ADN polimerasa requiere un cebador para el inicio de la replicación.

ARN polimerasa: La ARN polimerasa no requiere un cebador para el inicio de la transcripción.

Actividad de exonucleasa

ADN polimerasa: La ADN polimerasa posee actividad exonucleasa..

ARN polimerasa: La ARN polimerasa carece de actividad exonucleasa.

Alargamiento

ADN polimerasa: La ADN polimerasa sintetiza todo el cromosoma..

ARN polimerasa: ARN polimerasa detiene la síntesis en el sitio de terminación de la transcripción.

Velocidad

ADN polimerasa: E. coli ADN polimerasa agrega 1000 nucleótidos por segundo.

ARN polimerasa: E. coli La ARN polimerasa agrega 40-80 nucleótidos por segundo.

Tasa de error

ADN polimerasa: ADN polimerasa tiene una tasa de error menor.

ARN polimerasa: La ARN polimerasa tiene una alta tasa de error en comparación con la ADN polimerasa.

Los tipos

ADN polimerasa: Pol I y Pol III son los dos tipos de ADN polimerasas, que son responsables del 80% de la replicación del ADN en la célula..

ARN polimerasa: Los eucariotas contienen ARN polimerasa I a V. Los procariotas contienen solo un tipo de ARN polimerasas.

Conclusión

El ADN y la ARN polimerasa son las dos enzimas responsables de la síntesis de las moléculas de ADN y ARN a partir del material genético dentro del núcleo. La ADN polimerasa se utiliza en la replicación del ADN, mientras que la ARN polimerasa participa en la transcripción. La principal diferencia entre el ADN y la ARN polimerasa es su función y sus requisitos..

Referencia:

1. "ADN polimerasa". ADN polimerasa - Biología-Diccionario en línea, disponible aquí.
2. Mandal, Ananya. “¿Qué es DNA Polymerase?” News-Medical.net, 23 de abril de 2014, disponible aquí.
3. “Polimerasa de ARN: definición, funciones y tipos”. Diccionario de biología, 29 de abril de 2017, disponible aquí.

Imagen de cortesía:

1. "0323 Replicación de ADN" Por OpenStax - (CC BY 4.0) a través de Commons Wikimedia
2. "Transcripción de ADN". Reelaborado y vectorizado por mí mismo - Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano, (Dominio Público) a través de Commons Wikimedia.