Polimerazlar

Polimerazlar, nükleik asit zincirlerinin uzamasını katalizleyen enzimlerdir. DNA polimerazlar DNA üzerinde çalışırken RNA polimerazlar RNA sentezini, yani transkripsiyonu gerçekleştirir. Çoğu polimeraz, şablon üzerinde 5'ten 3'e doğru yeni bir nükleotid zinciri sentezler ve bazıları 3'ten 5'e yönlü exonükleaz aktivitesiyle hata düzeltir. Enerji kaynağı olarak dNTP’ler veya NTP’ler kullanılır; Mg2+ gibi iyonlar gereklidir.

DNA polimerazlar genellikle replikasyon veya DNA onarımı görevi görür. Bakterilerde ana replikasyon enzimi Pol III’tür; Pol I Okazaki parçalarının işlenmesi ve onarımında rol alır. Ökaryotlarda başlatıcı rolü Pol α üstlenir, asıl çoğaltmayı yürüten Pol δ ve Pol ε bulunur; mitokondriyal DNA için Pol γ sorumludur. Y-family olarak adlandırılan η, ι ve κ polimerazları ise hasarlı şablonlarda veya zorlu durumlarda atlama yoluyla sentezi sağlar.

RNA polimerazlar ise gen ifadesinin temel enzimleridir. Bakterilerde tek bir RNA polimeraz çalışırken ökaryotlarda RNA polimeraz I (rRNA), II (mRNA ve bazı snRNA) ve III (tRNA ve 5S rRNA) olmak üzere üç ayrı enzim bulunur.

Yapısal olarak polimerazlar palm, fingers ve thumb adı verilen üç ana domaine sahiptir ve şablon eşleşmesini kontrol eder. Bazı polimerazlarda bulunan 3'ten 5'e exonükleaz aktivitesi hata oranını düşürür.

Kullanım açısından PCR gibi teknikler için termostabil polimerazlar (örneğin Taq) temel araçlardır. Ayrıca polimerazlar, biyoteknoloji ve klinik uygulamalarda hedef olarak incelenir.