Корисник:Данијела Радовановиц/песак

Полимераза алфа

Полимераза алфа је ензим који учествује у репликацији ДНК молекула. Улога полимеразе алфа је синтеза РНК прајмера,уградњом рибонуклозид трифосфата. Она се може назвати и полимераза-примаза, јер је примаза њен кљуцни део који врши синтезу прајмера. Полимераза алфа припада Б фамилији ДНК полимераза. Локализована је у нуклеусу,као један од кључних ензима који учествују у репликацији. Због тога што ни једна друга ДНК полимераза није способна да започне синтезу молекула ДНК без претходно синтетисаног прајмера. Ниво полимеразе алфа највећи је у ткивима чије се ћелије брзо деле, нпр. у брзо растућој култури сисарских ћелија и лимфоцитима који су стимулисани митогенима,а опада у ћелијама које су у Г0 фази. Ген за полимеразу алфа присутан је у само једној копији и његово ремећење је смртоносно. Постоји јака конзервација и структуре субјединица и аминокиселинске секвенце у полимерази алфа. Она се састоји од четири субјединице: I - велика субјединица од 180 кДа, II - субјединица од 70 кДа, и две мале субјединице III - од 58 кДа и IV - од 49 кДа. Мала субјединица од 49 кДа започиње синтезу ДНК де ново и она представља каталитички центар ензима. Она заједно са субјединицом од 58 кДа формира хетеродимер примазе и тада је њена активност максимална. Велика субјединица од 180 кДа врши елонгацију почетног прајмера од најмање 7,а обицно 40 нуклеотида. За разлику од осталих субјединица,субјединица од 70 кДа нема ензимску активност она је укључена у регулацију иницијације репликације.

Домен Зн прстију полимеразе алфа

Примазна активност

Једна од јединствених особина ДНК полимераза је немогућност да покрену де ново синтезу молекула ДНК. Овим ензимима је апсолутно потребан 3' крај прајмера који је већ синтетисан да би могли да се вежу за ДНК молекул. Еволуција је развила 3 начина како би се овај проблем решио: I - коришћењем кратког РНК молекула, који већ природно постоји у ћелији, као прајмера; II - коришћењем протеин прајмера; III - коришћењем ензима ДНК примазе да синтетише прајмер, који онда бива продужен ДНК полимеразом. Све бактерије,еукариоте и већина вируса решава овај проблем користећи ензим ДНК примазу. Код еукариота иницијација синтезе свих нових ДНК ланаца започиње синтетисањем кратког РНК прајмера од стране примазе, који је обично дужине од 8-12 нуклеотида. Овај прајмер бива продужен дејством полимеразе алфа, која додаје деоксинуклеозид трифосфате и тако синтетише ДНК прајмер. Да би синтетисала прајмер она мора да полимеризује два рибонуклеозид трифосфата. Она прво везује једноланчану ДНК, па онда два рибонуклеозид трифосфата и тако формира кватернерни комплекс примаза - ДНК - два рибонуклеозид трифосфата. Након синтезе прва два рибонуклезид трифосфата остали се брзо додају и формирају прајмер дужине од 7 до 10 нуклеотида. Једини услов за секвенцу на којој се синтетише прајмер јесте то да први нуклеотид темплата буде пиримидин, као и да нуклеотид на 5' крају прајмера буде пурин. Када је прајмер синтетисан и продужен дејством полимеразе алфа, она дисоцира са ДНК молекула а друге полимеразе епсилон и делта завршавају већину ДНК репликације. За разлику од других РНК и ДНК полимераза које су зависне од темплата, тачност је најмање важна за примазу тако да је она полимераза која је највише склона грешкама. Измерена је фреквенца грешака већа од 1 у 30 нуклеотида. Биолошки,ова изузетно висока фреквенца грешака не угрожава репликацију ДНК зато што РНК прајмер бива деградован ћелијским нуклеазама и мења се ДНК прајмером.