ДНК-полимеразы
Ферменты ДНК-зависимые ДНК-полимеразы осуществляют комплементарное копирование матрицы. Первый фермент этого типа был открыт в1956 году у E.coli. Эти ферменты последовательно наращивают конец затравки, присоединяя к нему поступающие нуклеотиды [4].
Биосинтез ДНК имеет две основные особенности:
1) Фосфодиэфирная связь образуется между 3'-гидроксильной группой на конце растущей цепи ДНК, называемой затравкой, и 5'-фосфатной группой очередного дезоксирибонуклеотида. Общее направление роста цепи от 5'-конца к 3'-концу.
2) Каждый дезоксинуклеотид отбирается с помощью спаривания с основанием цепи ДНК, называемой матрицей.
Очередной нуклеотид поступает в реакцию в активированной высокоэнергетической форме дезоксирибонуклеозидтрифосфата. В случае синтеза ДНК присоединение очередного нуклеотида к концу затравки сопровождается гидролизом богатой энергией связи и отщеплением пирофосфата, что делает реакцию в целом энергетически выгодной.
3)
Для синтеза ДНК необходима затравка, содержащая 3'-гидроксильную группу, инициация новых цепей невозможна.
4)
Под действием 3'-5'-экзонуклеазной активности полимеразы удаляется основание, которое возникает в результате ошибочного встраивания. Таким образом достигается достаточно высокая точность и надежность репликации.
5)
Растущая цепь и матрица антипараллельны.
6)
Копируется любая последовательность оснований матрицы [1].
В качестве праймера может служить не только ДНКовая но и РНКовая затравка. Т.к. ДНК-полимераза не может осуществлять синтез без затравки, то необходимо, чтобы затравка синтезировалась каким-либо другим ферментом, например, РНК-полимеразой [5].