« L’ADN polymérase est une enzyme qui synthétise l’ADN alors que l’ARN polymérase est une enzyme qui synthétise l’ARN. »
Les enzymes sont la classe de protéines qui aide à catalyser différentes réactions biologiques. Une polymérase est l’une des enzymes qui synthétise les acides nucléiques.
L’acide nucléique est présent dans le noyau d’une cellule soit l’ADN soit l’ARN (ARN dans le cas du seul rétrovirus) qui est le matériel génétique de nous. L’ADN possède toutes les informations d’un organisme qu’il transfère d’une génération à l’autre.
Pour cela en suivant le processus du dogme central – un processus collectif de réplication, transcription et traduction, l’ADN forme différentes protéines.
Par le biais de la réplication, l’ADN devient double, qui est transcrit en ARNm fonctionnel. L’ARNm possède toutes les informations pour former une protéine spécifique. L’ARNm traduit en une longue chaîne d’acides aminés qui forme finalement une protéine spécifique.
Les polymérases sont le héros de tout le processus du dogme central. Ainsi, nous discutons de tout ceci.
Lire la suite sur la réplication de l’ADN : Processus général de réplication de l’ADN.
L’ADN polymérase ou l’ARN polymérase impliquée dans ce processus, cependant, les deux sont différents et remplissent une fonction différente.
Dans le présent article, nous allons discuter de certaines des différences importantes entre nos deux héros que vous n’obtiendrez jamais sur Internet.
Donc, commençons l’article,
Thèmes clés:
Evidemment, la première différence est les molécules qu’ils synthétisent.
« L’ADN polymérase synthétise le brin d’ADN alors que l’ARN polymérase synthétise le brin d’ARN »
La synthèse de l’ADN a lieu pendant la réplication, donc l’ADN polymérase fonctionne pendant la réplication, toujours.
Alors que l’ARN polymérase fonctionne pendant le processus de transcription (la synthèse de l’ARN ne se produit que pendant la transcription).
L’ADN est une molécule double brin, alors que l’ARN est simple brin- formé à partir de l’ADN pendant la transcription.
Sur cette base, une autre différence entre les deux est que l’ADN polymérase fabrique de l’ADN double brin alors que l’ARN polymérase fabrique un ARN simple brin.
Pour cette raison, l’ADN polymérase a toujours eu besoin d’une courte molécule d’ADN/ARN simple brin- appelée amorce pour commencer la synthèse, ce qui n’est pas nécessaire pour l’ARN polymérase.
L’ADN polymérase n’insère les nucléotides qu’une fois qu’elle trouve l’extrémité 3′ OH libre facilitée par l’amorce-synthèse par l’enzyme primase.
Illustration graphique du processus de synthèse de l’ADN à l’aide de l’ADN polymérase et de l’amorce.
Mais ce n’est pas le cas de l’ARN polymérase, l’ARN polymérase ajoute directement des nucléotides.
Donc, le processus de synthèse régi par l’ADN polymérase n’est pas de novo alors que l’ARN polymérase synthétise l’ARN par de novo.
L’ADN polymérase ajoute du dATP, du dGTP, du dCTP et du dTTP au brin d’ADN en croissance tandis que l’ARN polymérase insère du dATP, du dGTP, du dCTP et du dUTP au brin d’ARN en croissance.
(Parce qu’au lieu de la thymine, l’ARN contient de l’uracile).
Bien que la fonction des deux polymérases soit de synthétiser l’acide nucléique, elles sont toutes deux fonctionnellement différentes.
L’ADN polymérase a une activité de polymérisation ainsi que de relecture alors que l’ARN polymérase n’a que l’activité de polymérisation.
L’ADN polymérase insère des nucléotides et répare l’appariement mal apparié par son activité de relecture.
Dans le processus de relecture – également connu sous le nom d’activité exonucléasique, l’ADN polymérase fait le chemin inverse sur le brin en croissance, son domaine exonucléasique supprime le mésappariement et le domaine de polymérisation insère un nouveau nucléotide à sa place.
De l’autre côté, l’ARN polymérase n’a pas d’activité exonucléase, elle ne peut donc pas réparer le mismatch. Pour cette raison, le taux d’erreur de l’ADN polymérase est beaucoup plus faible que celui de l’ARN polymérase.
Le taux de polymérisation par l’ADN polymérase est d’environ 1000 nucléotides par seconde (procaryotes) alors que le taux de l’ARN polymérase est de 40 à 80 nucléotides par seconde.
On peut dire que l’ADN polymérase est plus rapide, efficace et plus précise alors que l’ARN polymérase est plus lente, inefficace et imprécise.
Illustration graphique du processus de synthèse de l’ARN en utilisant l’ARN polymérase sans amorce.
L’ADN polymérase a trois sous-types différents tandis que l’ARN polymérase a cinq sous-types différents (eucaryotes).
Le processus final de synthèse est également différent dans les deux.
L’ADN continue la synthèse de l’ADN jusqu’à la fin quand le brin se termine, la polymérisation s’arrête. D’où la synthèse de l’ADN chromosomique entier.
Mais l’ARN polymérase est différente. La polymérisation par l’ARN polymérase est terminée quand trouve le codon stop ou le codon de terminaison sur le brin d’acide nucléique.
Les deux régissent la réaction catalytique à différentes étapes du cycle cellulaire.
L’ADN polymérase fonctionne pendant la phase S1 d’un cycle cellulaire tandis que l’ARN polymérase fonctionne pendant la phase G1 et G2 de celui-ci.
Pendant la réplication, quatre ADN simple brin différents (deux ADN double brin) sont formés à la fin de celle-ci
L’ADN duplex doit se dérouler continuellement pour que l’ADN polymérase fonctionne.
L’ADN polymérase avait besoin d’une autre enzyme appelée hélicase déroulant l’ADN pour faciliter l’ADN matrice simple brin. En plus de cela, elle a également eu besoin de l’ADN topoisomérase pour libérer la tension du brin d’ARNdb restant.
- Hélicase – Topoisomérase
Contrairement à cela, l’ARN polymérase ne nécessite aucun processus de déroulement et donc aucune hélicase nécessaire dans le processus de synthèse.
Cependant, une holoenzyme est nécessaire pour l’activation de l’ARN polymérase.
Le résumé des différences entre l’ADN polymérase et l’ARN polymérase est présenté dans le tableau ci-dessous,
| Différence | ADN polymérase | Arm polymérase | |
| Synthèse | Fabrication de l’ADN | Fabrication de l’ARN | |
| Activité | Polymérisation ainsi que la preuve-.lecture | Seulement la polymérisation | |
| Processus | Intervenant dans la réplication | Intervenant dans la transcription | |
| Nucléotides | A, T, G et C | A, U, G et C | |
| Division cellulaire | Pendant la phase S1 | Pendant les phases G1 et G2 | |
| Enzyme supplémentaire enzyme | Hélicase et topoisomérase | Holoenzyme | |
| Taux d’erreur | Très faible (dû à l’activité de relecture) | Très faible (dû à l’activité de relecture)de lecture) | Très élevé |
| Vitesse de polymérisation | Élevée | Basse | |
| Efficacité | Élevée | Basse | |
| Processus | Non de novo | De novo | |
| Primer | Réquis | Non requis |
L’ADN polymérase en bref :
L’ADN polymérase est une enzyme qui synthétise l’ADN dans tous les organismes vivants et donc présente dans presque tous les organismes sur terre. Elle aide à la réplication pour copier l’ADN en utilisant l’amorce monocaténaire – soit l’ADN, soit l’ARN.
L’ADN polymérase ne peut pas répliquer l’ADN de novo, elle avait besoin d’un groupe 3′ OH libre pour le faire, ce qui est fourni par l’amorce.
Elle possède un domaine de polymérisation, ainsi qu’un domaine exonucléase, et grâce à cela, elle a le pouvoir de réparer aussi les mésappariements.
Il a une activité de polymérisation de 5′ à 3′ et une activité d’exonucléase de 3′ à 5′ et de 5′ à 3′.
5 DNA pol différentes chez les procaryotes et 4 familles de polymérases différentes sont présentes chez les eucaryotes.
La précision, l’efficacité et la vitesse de l’ADN polymérase sont beaucoup plus élevées avec la précision. Avec l’aide de l’ADN hélicase, l’ADN polymérase déroule l’ADNdb pour faciliter la réplication.
En dehors de la polymérisation et de l’activité exonucléase, plusieurs autres fonctions de l’ADN polymérase sont
la recombinaison des segments V(D)J, le remplissage des lacunes, la diversité des antigènes, le maintien de la longueur des télomères, la voie de réparation de l’ADN et l’hypermutation somatique.
Si vous voulez en savoir plus sur les différents types d’ADN polymérase, sa fonction, son mécanisme d’action et d’autres informations connexes, lisez notre article : ADN polymérase multifonctionnelle.
L’ARN polymérase en quelques mots :
Comme l’ADN polymérase, l’ARN polymérase est également présente dans tous les organismes vivants, cependant, elle fonctionne différemment.
Elle synthétise l’ARN monocaténaire au cours du processus de transcription.
Elle a besoin d’un holoenzyme pour fonctionner correctement, bien qu’elle n’ait pas d’activité de relecture. Par conséquent, le taux d’erreur de l’ARN polymérase est beaucoup plus élevé que celui de l’ADN polymérase.
L’ARN polymérase est lente, inefficace et ajoute des nucléotides 40 à 50 par seconde. Mais comme l’ADN polymérase, l’ARN polymérase est aussi importante pour une cellule.
Si elle n’est pas présente, comment l’ARNm peut-il être synthétisé ? donc, lui accorder le même respect que comme l’ADN polymérase. ?
Conclusion :
En 1956, la première ADN polymérase a été découverte par Arther Kornberg. Les deux polymérases sont importantes pour une cellule.
Une erreur dans la fonction de la polymérase (soit l’ADN polymérase, soit l’ARN polymérase) entraîne certaines anomalies. Ces anomalies peuvent causer certains problèmes génétiques graves.
Une mauvaise addition de nucléotides pendant la réplication de la transcription entraîne une chaîne polypeptidique anormale et donne lieu à une protéine anormale ou non fonctionnelle.