DNA polimerase adalah — pengertian, jenis, karakteristik

DNA polimerase adalah enzim yang kompleks. DNA polimerase ini adalah enzim yang melakukan polimerisasi DNA, karena jelas dari namanya DNA polimerase. DNA polimerase terutama dari tiga jenis dalam prokariota yaitu; pol-I, pol-II dan pol-III dan dalam eukariota, itu dari lima jenis yaitu; pol-α, pol-β, pol-Ƴ, Pol- δ, dan pol-Ɛ. Aktivitas polimerase pertama terlihat pada E. coli yang diamati oleh Arthur Kornberg pada tahun 1958 dan menamakannya E. coli DNA-pol I.

Kemudian tiga jenis DNA polimerase diperkenalkan dan dinamai sebagai DNA-pol I, DNA-pol II dan DNA-pol III. Pada penemuan lebih lanjut, ditemukan bahwa DNA polimerase tidak hanya menunjukkan aktivitas polimerisasi tetapi juga aktivitas exonuclease. Di sini kita akan membahas semua sifat, struktur, dan aktivitas yang ditunjukkan oleh ketiga polimerase tersebut.

Pengertian DNA polimerase

DNA-polimerase juga disebut sebagai “DNA replikase” yang membentuk DNA dengan menambahkan nukleotida dalam proses replikasi. Enzim Polimerase selalu bergerak bersama dengan untaian orang tua (untai templat) dalam arah 3′-5 ‘tetapi membentuk untaian anak (untai komplementer) dalam arah 5′-3’.

DNA polimerase dalam Prokaryota

Pada prokariota, terutama ada tiga enzim polimerase yaitu: DNA pol-I, II dan III.
prokariotik polimerase

DNA polimerase I

Ini adalah enzim polimerase pertama yang ditemukan oleh Arthur Kornberg pada tahun 1958. Ini terdiri dari rantai polipeptida tunggal. Pada mulanya diyakini bahwa itu adalah enzim replikasi, tetapi setelah penelitian lebih lanjut, terbukti bahwa itu lebih merupakan enzim perbaikan DNA daripada enzim replikasi. Di pol-I, ada satu atom seng yang hadir per rantai, dan itulah mengapa itu juga merujuk pada “Metalloenzymes”.

Aktivitas yang ditemukan dalam DNA pol-I:

  • aktivitas polimerase 5′-3 ‘ : Melibatkan penambahan basa nukleotida untuk sintesis untai DNA baru.
  • Aktivitas eksonuklease 3′-5 ‘: Melibatkan penghapusan basis nukleotida yang tidak cocok atau membantu dalam penerjemahan langsung.
  • Aktivitas eksonuklease 5′-3 ‘: Ini melibatkan penghapusan primer RNA dari akhir 5 untai DNA komplementer.

DNA polimerase  II

Ditemukan oleh Thomas Kornberg pada tahun 1970. Efisiensi polimerisasi lebih lambat daripada pol-I. Ini juga terdiri dari rantai polipeptida tunggal. Pol-II bertindak sebagai enzim cadangan atau alternatif untuk proses replikasi karena tidak adanya pol-I itu memanjang fragmen Okazaki.

Aktivitas yang ditemukan dalam DNA pol-II:

  • aktivitas polimerase5′-3 ‘ : Melibatkan penambahan basa nukleotida untuk sintesis untai DNA baru.
  • Aktivitas eksonuklease 3′-5 ‘: Melibatkan penghapusan basis nukleotida yang tidak cocok atau membantu dalam penerjemahan langsung.

DNA polimerase III

Ini adalah holoenzime primer yang terutama berpartisipasi dalam proses replikasi. Ini terdiri dari dua rantai polipeptida. Pol-III mengandung banyak subunit enzim yang melakukan fungsi berbeda juga mengacu pada “enzim heteromultimerik”. Pol-III mengandung 10 subunit dalam strukturnya yang menjadikan pol-III enzim lengkap, yaitu “holoenzyme”.

Aktivitas yang ditemukan dalam DNA pol-III:

  • aktivitas polimerase 5′-3 ‘ : Melibatkan penambahan basa nukleotida untuk sintesis untai DNA baru.
  • Aktivitas eksonuklease 3′-5 ‘: Melibatkan penghapusan basis nukleotida yang tidak cocok atau membantu dalam penerjemahan langsung.

Karakteristik

DNA-polimerase memiliki beberapasifat  karakteristik khusus seperti:

  • Aktivitas polimerisasi
  • Fidelity, yaitu kemampuan mengoreksi
  • Prosesivitas, yaitu pemrosesan DNA dan basisnya
  • Termostabilitas, yaitu stabil pada suhu tinggi
  • Contoh: Taq- DNA polimerase dari bakteri Thermus aquaticus.

Semua sifat ini berguna dalam proses molekuler seperti PCR, sekuensing DNA dll.



Leave a Reply