polymeraasit

Polymeraasit ovat entsyymejä, jotka rakentavat nukleiinihappojen uusia ketjuja käyttämällä olemassa olevaa templaattia. DNA‑polymeraasit syntetisoivat uutta DNA:ta 5'–3' -suuntaan ja tarvitsevat aloituspisteen (primerin) sekä metalliatomin, yleensä magnesiumia. RNA‑polymeraasit rakentavat RNA:ta käyttämällä templaattia ja ribonukleotideja, ja ne eivät välttämättä tarvitse primeria.

Polymeraasit jaetaan pääasiallisesti kahteen ryhmään: DNA‑polymeraaseihin ja RNA‑polymeraaseihin. DNA‑polymeraaseilla on usein virheenkorjausominaisuuksia, mikä lisää replikaation tarkkuutta; RNA‑polymeraaseissa virheiden korjaus ja kontrolli tapahtuvat eri tavoin ja ne vastaavat transkriptiosta. Eri soluissa on useita perheitä, joilla on erityistehtäviä replikaatiossa, korjauksessa ja translesion-synteesissä.

DNA‑polymeraasit ovat replikaation keskeisiä toimijoita ja osallistuvat myös DNA:n korjausprosesseihin. Esimerkiksi eukaryoissa replikaation kannalta tärkeät Pol α, Pol δ ja Pol ε sekä mitokondrioissa Pol γ toimivat yhdessä, kun taas bakteereissa replikaatioon osallistuu Pol III ja korjaus ja primerin käsittely muilla polimeraasilla. Translesion-synteesissä toimii erikoisryhmiä polimeraasia, jotka voivat ohittaa vaurioituneita templaattiao.

RNA‑polymeraasit vastaavat transkriptiosta. Bakteereilla on yksi RNA‑polymerase, jota ohjaa sigma-tekijä aloittamaan transkriptio. Eukaryoilla on kolme pääpolimeraasia: Pol I (rRNA), Pol II (mRNA ja useimmat snRNA) sekä Pol III (tRNA ja muut pienet RNA:t).

Käyttökohteita ovat muun muassa PCR:ssa käytettävät lämpötilan kestäviä DNA‑polymeraaseja, RT‑PCR:ssä käytettävät käänteiskopioija‑polymeraasit sekä laaja kirjo biotekniikan ja genomitutkimuksen sovelluksia, kuten sekvensointi ja klonaus.