Der Hauptunterschied zwischen Polymerase und Primase besteht darin, dass Polymerase sowohl an der Replikation als auch an der Transkription beteiligt ist, während Primase nur an der Replikation beteiligt ist.
Die Replikation von DNA und die Synthese der entsprechenden mRNA-Kopie spielen eine wichtige Rolle im Informationsfluss in Organismen. Beides sind enzymvermittelte Funktionen, die eine Polymerisationsaktivität beinh alten. Viele Enzyme und Faktoren sind am Erfolg jedes Prozesses beteiligt.
Was ist Polymerase?
Polymerase bezieht sich auf eine Gruppe von Enzymen, die zur Polymerisation, dh zur Synthese langer Ketten von Nukleinsäuren, befähigt sind. Polymerasen können basierend auf den Molekülen, die sie polymerisieren, grob gruppiert werden. Es gibt zwei Hauptpolymerasen als DNA-Polymerase und RNA-Polymerase. Die Rolle der DNA-Polymerase liegt in der Elongationsphase der Replikation, in der sie dem wachsenden Strang Desoxyribonukleotide hinzufügt. Die DNA-Polymerase fügt Nukleotide immer in der 5'- bis 3'-Richtung hinzu. DNA-Polymerase kann keine Nukleotidaddition initiieren; daher erfordert es eine kurze RNA-Matrize. Außerdem benötigt es Klammern, um sich in der wachsenden Kette zu stabilisieren.
Abbildung 01: DNA-Polymerase
Im Gegensatz dazu beginnt die Aktivität der RNA-Polymerase während der Elongation der Transkription. RNA-Polymerase fügt Ribonukleotide in der 5'- bis 3'-Richtung hinzu. RNA-Polymerasen benötigen jedoch keine Matrize und können die Polymerisation unabhängig initiieren. Arten von Polymerasen unterscheiden sich zwischen Eukaryoten und Prokaryoten. In allen Organismen ist das Polymerase-Enzym jedoch ein Multidomänen-Enzymkomplex.
Was ist Primase?
DNA-Primase ist ein Enzym, das eine Schlüsselrolle bei der DNA-Replikation spielt. Es gehört zu einer Art RNA-Polymerase, bei der Primase die Synthese eines kurzen RNA-Oligonukleotids katalysiert, das als Matrize für die DNA-Polymerase dient. Dieses kurze Oligonukleotid wird Primer genannt.
Abbildung 02: 3D-Struktur einer Primase
Nach der Bindung des RNA-Primers beginnt die DNA-Polymerase mit ihrer Polymerisation. Der RNA-Primer wird später durch Exonuklease-Aktivität entfernt. In Bakterien findet die Primase-Aktivität in Verbindung mit DNA-Helikase statt. Somit bildet es eine komplexe Helikase, um ein Primosom zu bilden. Archeale und eukaryotische Primasen sind heterodimere Proteine mit regulatorischen Untereinheiten.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Polymerase und Primase?
- Polymerase und Primase sind Enzyme, die aus Proteinen bestehen.
- Sie besitzen enzymatische Aktivität.
- Beide nehmen am Vorgang der DNA-Replikation teil.
- Darüber hinaus kommen beide Enzyme sowohl in Eukaryoten als auch in Prokaryoten vor.
- Beide Enzyme sind Arten von Polymerasen.
Was ist der Unterschied zwischen Polymerase und Primase?
Der Hauptunterschied zwischen Polymerase und Primase basiert auf dem Prozess, auf den sie im Wesentlichen einwirken. Während die Polymerase sowohl bei der Replikation als auch bei der Transkription eine wichtige Rolle spielt, wird Primase im Wesentlichen für den Replikationsprozess benötigt. Abgesehen davon variiert die Art des Produkts, das sie produzieren, ihre Fähigkeit, unabhängig zu initiieren, ihre Beteiligung an der PCR zwischen den beiden Enzymtypen.
Die folgende Infografik zeigt die Unterschiede zwischen Polymerase und Primase in tabellarischer Form zum direkten Vergleich.
Zusammenfassung – Polymerase vs. Primase
Sowohl Polymerase als auch Primase sind Enzyme, die zur Gruppe der Polymerase-Enzyme gehören. Der Hauptunterschied zwischen Polymerase und Primase basiert jedoch auf dem Prozess, auf den sie im Wesentlichen einwirken. Die Polymerase hat eine größere Diversität und wirkt sowohl auf Replikations- als auch auf Transkriptionsprozesse. Primase ist hauptsächlich auf den Replikationsprozess beschränkt. Beides sind Proteine, die eine enzymatische Funktion zeigen. Darüber hinaus unterscheiden sie sich auch in den Substraten, die sie zur Polymerisation verwenden, und in ihrer Fähigkeit, die Polymerisation selbstständig zu initiieren.
