Konparaketa zehatz honek RNA eta DNA polimerasen arteko funtsezko desberdintasunak aztertzen ditu, hau da, erreplikazio eta adierazpen genetikoaren arduradun diren entzima nagusiak. Bietako bakoitzak polinukleotido-kateen eraketa katalizatzen duen arren, nabarmen desberdinak dira beren egitura-eskakizunetan, erroreak zuzentzeko gaitasunean eta zelularen dogma zentralaren barruan duten eginkizun biologikoan.
Geneen adierazpenean zehar DNA hainbat RNA molekula motatan transkribatzeaz arduratzen den entzima.
Zelula baten genoma erreplikatzeaz arduratzen den entzima, zatiketa zehar herentzia genetiko zehatza bermatzeko.
| Ezaugarria | RNA Polimerasa | DNA polimerasa |
|---|---|---|
| Prozesu biologikoa | Transkripzioa | Erreplikazioa |
| Erabilitako txantiloia | DNA bikoitz-kateatua | DNA kate bakarrekoa |
| Primera beharrezkoa | Ez | Bai |
| Zuzentzeko gaitasuna | Minimoa/Mugatua | Exonukleasa zabala (3'-tik 5'-ra) |
| Produktuan azukrea | Erribosa | Desoxirribosa |
| Jarduera deskonektatzea | Helikasa itxurako gaitasuna berezkoa | Helikasa entzima bereizia behar du |
| Errore-tasa | 10.000 nukleotidotik 1 | 1.000.000.000 nukleotidotik 1 |
| Amaierako Produktuaren Egitura | Polinukleotido-kate bakarra | Helize bikoitz-kateatua |
Desberdintasun nagusi bat entzima hauek sintesia nola hasten duten datza. RNA polimerasak kate berri baten sorrera hutsetik has dezake sustatzaile-sekuentzia bati lotzen zaionean. Alderantziz, DNA polimerasak ez du kate bat hasteko gai eta 3'-OH talde libre bat duen aurretik dagoen primer bat behar du lehen nukleotidoa gehitzeko.
DNA polimerasak genoma osoaren osotasuna mantentzen du, eta horrek errore-tasa izugarri baxua eskatzen du, barneko zuzenketa-mekanismoen bidez lortuz. RNA polimerasak ez du exonukleasa-jarduera fidagarri hori, eta ondorioz mutazio-tasa nabarmen handiagoa da. Hala ere, RNA iragankorra denez eta ez denez heredatzen, errore hauek, oro har, kalte gutxiago eragiten diote organismoari.
Transkripzioan zehar, RNA polimerasak makina autonomo gisa jokatzen du, DNA helize bikoitza bere kabuz deskonprimitu dezakeena txantiloira sartzeko. DNA polimerasa proteina konplexu baten menpe dago gehiago, zehazki, helikasa entzimak hidrogeno loturak hausteko eta erreplikazio-sardexka irekitzeko behar du aurretik.
Entzimak oso selektiboak dira erabiltzen dituzten eraikuntza-blokeei dagokienez. RNA polimerasak erribosa azukre bat eta urazilo base bat dituzten erribonukleotidoak ditu. DNA polimerasak desoxirribonukleotidoak hautatzen ditu zehazki, eta hauek uraziloaren ordez desoxirribosa azukre bat eta timina dituzte.
ARN polimerasak eta DNA polimerasak abiadura berean lan egiten dute.
Organismo gehienetan, DNA polimerasa nabarmen azkarragoa da, bakterioetan segundoko 1.000 nukleotido inguruko abiaduran mugitzen da gutxi gorabehera, eta RNA polimerasa, berriz, segundoko 40-80 nukleotido inguruko abiaduran mugitzen da batez beste. Alde honek genoma oso bat erreplikatzearen eta gene espezifikoak transkribatzearen eskala izugarria islatzen du.
Zelula guztietan RNA polimerasa mota bakarra dago.
Bakterioek normalean RNA polimerasa bat izaten duten bitartean, eukariotoek gutxienez hiru mota desberdin dituzte. RNA polimerasa eukariotiko bakoitza zeregin desberdinetarako espezializatuta dago, hala nola erribosoma RNA, mezulari RNA edo transferentzia RNA sintetizatzeko.
DNA polimerasak erreplikazioan zeharreko akatsak bakarrik konpondu ditzake.
Zelula baten bizitzan zehar kalteak konpontzeko soilik hainbat DNA polimerasa espezializatu daude. Entzima hauek UV argiak edo produktu kimikoen esposizioak eragindako hutsuneak bete ditzakete, erreplikazio ziklo nagusitik independenteki funtzionatuz.
RNA polimerasak RNA bikoitz-kateatua sortzen du.
RNA polimerasak molekula kate bakarreko bat sortzen du, bi DNA txantiloi-kateetako bat bakarrik irakurriz. RNA batzuk bere gainean tolestu daitezkeen arren tokiko egitura bikoitzak osatzeko, irteera nagusia polinukleotido-kate bakarra da.
Geneen adierazpena eta proteinen sintesi bideak aztertzerakoan, aukeratu RNA polimerasa ardatz gisa. Zelulen zatiketaren, herentziaren eta epe luzeko egonkortasun genetikoaren mekanismoak aztertzerakoan, aukeratu DNA polimerasa.
Konparaketa honek zelulen arnasketaren bi bide nagusiak zehazten ditu, energia-errendimendu maximoa lortzeko oxigenoa behar duten prozesu aerobikoekin eta oxigenorik gabeko inguruneetan gertatzen diren prozesu anaerobikoekin alderatuz. Estrategia metaboliko hauek ulertzea ezinbestekoa da organismo ezberdinek —eta baita giza muskulu-zuntz ezberdinek ere— funtzio biologikoak nola elikatzen dituzten ulertzeko.
Animalia eta landare zelulen arteko egiturazko eta funtzionaletako aldeak aztertzen dituen konparazioa da, haien formak, organuluak, energiaren erabilera moduak eta zelula-ezaugarri nagusiak azpimarratuz, nola islatzen duten beren zeregina bizitza zelulaniztunean eta ekosistema-funtzioetan.
Konparaketa honek antigenoen, atzerriko presentzia baten seinale diren eragile molekularren, eta antigorputzen, sistema immunitarioak horiek neutralizatzeko sortzen dituen proteina espezializatuen, arteko erlazioa argitzen du. Giltza-giltza arteko elkarrekintza hau ulertzea funtsezkoa da gorputzak mehatxuak nola identifikatzen dituen eta epe luzerako immunitatea nola eraikitzen duen ulertzeko, esposizioaren edo txertoaren bidez.
Konparaketa honek arterien eta zainen arteko egiturazko eta funtzio-desberdintasunak zehazten ditu, gizakiaren zirkulazio-sistemaren bi hodi nagusiak direnak. Arteriak bihotzetik irteten den presio handiko odol oxigenatua kudeatzeko diseinatuta dauden bitartean, zainak espezializatuta daude odol desoxigenatua presio baxuan itzultzeko, noranzko bakarreko balbulen sistema bat erabiliz.
Konparaketa honek autotrofoen (iturri ez-organikoetatik mantenugaiak sortzen dituztenak) eta heterotrofoen (energia lortzeko beste organismo batzuk kontsumitu behar dituztenak) arteko oinarrizko bereizketa biologikoa aztertzen du. Rol hauek ulertzea ezinbestekoa da energia nola isurtzen den ekosistema globaletan zehar eta nola mantentzen den bizitza Lurrean ulertzeko.
