DNA polimerase: Perbedaan antara revisi
Konten dihapus Konten ditambahkan
kTidak ada ringkasan suntingan |
perbaikan istilah Tag: Suntingan perangkat seluler Suntingan aplikasi seluler Suntingan aplikasi Android |
||
| (36 revisi perantara oleh 19 pengguna tidak ditampilkan) | |||
| Baris 1: | Baris 1: | ||
[[Berkas:DNA polymerase.svg| |
[[Berkas:DNA polymerase.svg|jmpl|200px|ka|DNA polimerase dalam pemanjangan untai dan koreksi cetakan]] |
||
'''DNA polimerase''' adalah enzim penting dalam [[replikasi DNA|penggandaan DNA]] maupun [[reparasi DNA|perbaikan DNA]].<ref>{{Cite journal|last=Trakselis|first=Michael A.|last2=Jen-Jacobson|first2=Linda|last3=Mehta|first3=Preeti|last4=Lin|first4=Hsiang-Kai|last5=Mikheikin|first5=Andrey L.|date=2009-11-01|title=A trimeric DNA polymerase complex increases the native replication processivity|url=https://academic.oup.com/nar/article/37/21/7194/1421746|journal=Nucleic Acids Research|language=en|volume=37|issue=21|pages=7194–7205|doi=10.1093/nar/gkp767|issn=0305-1048|pmc=PMC2790891|pmid=19773426}}</ref> DNA polimerase merupakan suatu [[enzim]] yang [[katalis|mengatalis]] reaksi [[polimerisasi]] [[deoksiribonukleotida]] menjadi untai [[DNA]], dengan kata lain enzim ini mengatalis reaksi pembentukan DNA. DNA polimerase pertama kali ditemukan pada tahun 1957<ref>{{en}} {{cite book |
|||
'''DNA polimerase''' adalah enzim penting dalam [[replikasi DNA]] maupun dalam [[reparasi DNA]].<ref>{{en}}{{cite journal| author=Andrey L. Mikheikin , Hsiang-Kai Lin , Preeti Mehta , Linda Jen-Jacobson and |
|||
|last = Alberts |
|||
Michael A. Trakselis1 | date=2009-09-22 | title=A trimeric DNA polymerase complex increases |
|||
|first = Bruce |
|||
the native replication processivity | journal =Nucleic Acid Research | volume = 37 | page = 7194-7205 | DOI = doi:10.1093/nar/gkp767}}</ref> DNA polimerase merupakan sebuah [[enzim]] yang mengkatalisasi reaksi [[polimerisasi]] [[deoksiribonukleotida]] menjadi rantai [[DNA]], dengan kata lain enzim ini mengkatalisasi reaksi pembentukan DNA. DNA polimerase pertama kali ditemukan pada tahun 1957 <ref>{{en}}{{cite book |
|||
|authorlink = Bruce Alberts |
|||
|coauthors = Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, Peter Walter |
|||
| first = Bruce |
|||
|title = Molecular Biology of the cell |
|||
| authorlink = Bruce Alberts |
|||
|publisher = Garland Science |
|||
| coauthors = Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, Peter Walter |
|||
|year = 2008 |
|||
| title = Molecular Biology of the cell |
|||
|location = |
|||
| publisher = Garland Science |
|||
|pages = |
|||
| year = 2008 |
|||
|url = |
|||
|doi = |
|||
|accessdate = 2010-03-31 |
|||
| url = |
|||
|id = ISBN 978-0-8153-4106-2 }}</ref> oleh [[Arthur Kornberg]].<ref>{{en}} {{cite book |
|||
| doi = |
|||
|title = An Introduction to Genetic Analysis |
|||
| accessdate = 2010-03-31 |
|||
|author = Anthony JF Griffiths, Jeffrey H Miller, David T Suzuki, Richard C Lewontin, and William M Gelbart |
|||
| id = ISBN 978-0-8153-4106-2 }}</ref> |
|||
|work = University of British Columbia, University of California, Harvard University |
|||
. DNA polimerase membaca rantai DNA utuh sebagai cetakan (''templat'') dan menggunakannya untuk membentuk rantai baru. Molekul [[polimer]] yang baru terbentuk merupakan komplemen atau pasangan dari rantai yang digunakan sebagai cetakan, dan identik dengan pasangan dari rantai cetakan sebelum terjadi reaksi. |
|||
|isbn = 0-7167-3520-2 |
|||
|edition = 7 |
|||
|year = 2000 |
|||
|page = Mechanism of DNA replication |
|||
|publisher = W. H. Freeman |
|||
|url = http://www.ncbi.nlm.nih.gov/bookshelf/br.fcgi?book=iga&part=A1523 |
|||
|accessdate = 2010-08-16 |
|||
}}</ref> DNA polimerase membaca untai DNA utuh sebagai cetakan dan menggunakannya untuk membentuk untai baru. Molekul [[polimer]] yang baru terbentuk merupakan komplemen atau pasangan dari untai yang digunakan sebagai cetakan, dan identik dengan pasangan dari untai cetakan sebelum terjadi reaksi. |
|||
== Peran == |
== Peran == |
||
DNA polimerase berperan dalam [[elongasi]] dan ''proofreading''.<ref>{{id}} {{cite book |
|||
|last = Murray RK |
|||
DNA Polimerase berperan dalam [[elongasi]] dan ''proofreading''.<ref>{{id}}{{cite book |
|||
|first = |
|||
| last = Murray RK |
|||
|authorlink = |
|||
|coauthors = Granner DK, Mayes PA, Rodwel VW, Alih Bahasa : Andry Hartono, Editor Bahasa Indonesia: Anna P. Bani, Tiara M.N. Sikumbang |
|||
| authorlink = |
|||
|title = Biokimia Harper |
|||
| coauthors = Granner DK, Mayes PA, Rodwel VW, Alih Bahasa : Andry Hartono, Editor Bahasa Indonesia: Anna P. Bani, Tiara M.N. Sikumbang |
|||
|publisher = EGC |
|||
| title = Biokimia Harper |
|||
|year = 2003 |
|||
| publisher = EGC |
|||
|location = |
|||
|pages = |
|||
|url = |
|||
|doi = |
|||
|id = }}</ref><ref>{{en}} {{cite book |
|||
| doi = |
|||
|last = Alberts |
|||
|first = Bruce |
|||
<ref>{{en}}{{cite book |
|||
|authorlink = Bruce Alberts |
|||
|coauthors = Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, Peter Walter |
|||
| first = Bruce |
|||
|title = Essential Cell Biology |
|||
| authorlink = Bruce Alberts |
|||
|publisher = Garland Science |
|||
| coauthors = Dennis Bray, Karen Hopkin, Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, Peter Walter |
|||
|year = 2004 |
|||
| title = Essential Cell Biology |
|||
|location = New York |
|||
| publisher = Garland Science |
|||
|pages = |
|||
|url = https://archive.org/details/essentialcellbio00albe |
|||
| location = New York |
|||
|doi = |
|||
|id = ISBN 0-8153-3481-8}}</ref> |
|||
| url = |
|||
* '''Elongasi'''. Elongasi atau pemanjangan untai menentukan kecepatan berlangsungnya reaksi polimerisasi (nukleotida per detik), yang dinyatakan sebagai prosesivitas yaitu jumlah nukleotida yang ditambahkan sebelum enzim DNA polimerase ini melepaskan dirinya dari untai cetakan. |
|||
| doi = |
|||
* '''''Proofreading''''' merupakan aktivitas mengenali kekeliruan pengkopian dan memperbaikinya. Penelitian pada awal 2010 pada sel jaringan ikat manusia menyatakan ada tiga jenis DNA polimerase yang terlibat dalam terjadinya pemotongan nukleotida, dalam rangka koreksi terhadap DNA yaitu DNA polimerase δ, ε, dan κ<ref>{{en}} {{cite journal |
|||
| id = ISBN 0-8153-3481-8}}</ref> |
|||
* '''Elongasi'''. Elongasi atau pemanjangan rantai menentukan kecepatan berlangsungnya reaksi polimerisasi (nukleotida per detik), yang dinyatakan sebagai prosesivitas yaitu jumlah nukleotida yang ditambahkan sebelum enzim DNA polimerase ini melepaskan dirinya dari rantai cetakan. |
|||
* '''''Proofreading''''' merupakan aktivitas mengenali kekeliruan pengkopian dan memperbaikinya. Penelitian di awal tahun 2010 pada sel jaringan ikat manusia menyatakan ada tiga jenis DNA polimerase yang terlibat dalam terjadinya pemotongan nukleotida, dalam rangka koreksi terhadap DNA, yaitu DNA polimerase δ, ε, dan κ <ref>{{en}}{{cite journal |
|||
| last = Ogi |
| last = Ogi |
||
| first = Tomoo |
| first = Tomoo |
||
| Baris 68: | Baris 74: | ||
== Mekanisme kerja == |
== Mekanisme kerja == |
||
DNA polimerase dapat menambahkan nukleotida-nukleotida bebas hanya pada ujung 3' dari |
DNA polimerase dapat menambahkan nukleotida-nukleotida bebas hanya pada ujung 3' dari untai yang baru terbentuk. Hal ini menyebabkan terjadinya elongasi atau pemanjangan pada untai baru dengan arah dari ujung 5' ke ujung 3'. DNA polimerase tidak bisa memulai untai baru. DNA polimerase hanya bisa menambahkan nukleotida ke ujung 3' yang sudah ada, oleh karena itu membutuhkan [[Primer DNA|primer]] sehingga nukleotida dapat ditambahkan. Nukleotida yang ditambahkan yaitu salah satu dari empat ''deoksiribonukleosidatrifosfat'' (dNTP) yang terdiri atas deoksiadenintrifosfat (dATP), deoksisitosintrifosfat (dCTP), deoksiguanintrifosfat (dGTP), dan deoksitimidintrifosfat (dTTP), yang kemudian setelah reaksi pembentukan DNA oleh DNA polimerase, berubah menjadi nukleotida monofosfat.<ref>{{en}} {{cite book |
||
|last = Pritchard |
|||
|first = Dorian J |
|||
|authorlink = Dorian Pritchard |
|||
|coauthors = Bruce R. Korf |
|||
|title = Medical Genetics at a Glance |
|||
|publisher = Blackwell Publishing |
|||
|year = 2008 |
|||
|location = |
|||
|pages = [https://archive.org/details/medicalgeneticsa0000prit_n4b2/page/19 19] |
|||
| pages = 19 |
|||
|url = https://archive.org/details/medicalgeneticsa0000prit_n4b2 |
|||
| url = |
|||
|doi = |
|||
|id = ISBN 978-1-4051-4846-7}}</ref> |
|||
DNA polimerase menggunakan satu situs aktif tunggal dalam reaksi [[katalisasi]] penambahan satu dari empat ''deoksiribonukleosidatrifosfat'' (dNTP) pada |
DNA polimerase menggunakan satu situs aktif tunggal dalam reaksi [[katalisasi]] penambahan satu dari empat ''deoksiribonukleosidatrifosfat'' (dNTP) pada untai tunggal DNA yang digunakan sebagai cetakan untuk membentuk DNA utuh, dalam hal ini menjadi DNA untai ganda. DNA polimerase mengenali kemampuan [[nukleotida]] yang datang untuk membentuk [[pasangan basa]] [[Adenina|A]] dan [[Timina|T]] atau [[Guanina|G]] dan [[Sitosina|C]] dengan DNA untai tunggal yang menjadi cetakannya, kemudian jika nukleotida tersebut merupakan pasangan basa yang sesuai maka terjadilah reaksi katalisasi pembentukan DNA baru. |
||
DNA polimerase mengenali kemampuan [[nukleotida]] yang datang untuk membentuk [[pasangan basa]] [[Adenina|A]] dan [[Timina|T]] atau [[Guanina|G]] dan [[Sitosina|C]] dengan DNA rantai tunggal yang menjadi cetakannya, kemudian jika nukleotida tersebut merupakan pasangan basa yang sesuai maka terjadilah reaksi katalisasi pembentukan DNA baru. |
|||
== Struktur == |
== Struktur == |
||
[[Berkas:DNA polymerase.png| |
[[Berkas:DNA polymerase.png|jmpl|200px|Struktur 3 dimensi DNA Polimerase beta manusia berserta dengan DNA]] |
||
Struktur DNA Polimerase diketahui melalui kristalografi menyerupai tangan kanan. DNA polimerase dianalogikan |
Struktur DNA Polimerase diketahui melalui kristalografi menyerupai tangan kanan. DNA polimerase dianalogikan terbagi atas tiga bagian yaitu ibu jari, jari-jari tangan lainnya, serta telapak tangan.<ref name="Thomas A. Steitz">{{en}} {{cite journal| author=Thomas A. Steitz | date=1999 | title=''DNA Polymerases: Structural Diversity and Common Mechanisms'' | journal = The Jornal of Biological Chemistry | volume = 274 | page = 17395-17398 | url = http://www.jbc.org/content/274/25/17395.full.pdf+html }}</ref><ref>{{en}} {{cite journal| author=Premal H. Patel; Lawrence A. Loeb | date=2000 | title=''DNA polymerase active site is highly mutable Evolutionary consequences'' | journal = PNAS | volume = 97 | page = 5095-5100 | url = http://www.pnas.org/content/97/10/5095.full.pdf+html }}</ref> |
||
# '''Daerah telapak tangan''' dari DNA polimerase tersusun atas helai beta serta situs katalis utama pada DNA polimerase. Daerah ini mengikat dua ion logam secara terpisah dari bagian enzim lainnya, biasanya ion logam yang diikat adalah ion [[magnesium]] atau [[seng]].<ref>{{en}} {{cite book |
|||
<ref>{{en}}{{cite journal| author=Premal H. Patel; Lawrence A. Loeb | date=2000 | title=''DNA polymerase active site is highly mutable Evolutionary consequences'' | journal = PNAS | volume = 97 | page = 5095-5100 | url = http://www.pnas.org/content/97/10/5095.full.pdf+html }}</ref> |
|||
|last = Watson |
|||
# '''Daerah telapak tangan''' dari DNA polimerase tersusun atas helai beta serta situs katalis utama pada DNA polimerase. Daerah ini mengikat dua ion logam secara terpisah dari bagian enzim lainnya, biasanya ion logam yang diikat adalah ion [[Magnesium]] atau [[Seng]]. <ref>{{en}}{{cite book |
|||
|first = James D |
|||
| last = Watson |
|||
|authorlink = James Watson |
|||
|coauthors = Tania A. Baker, Stephen P. Bell, Alexander Gann, Michael Levine, Richard Losick |
|||
| authorlink = James Watson |
|||
|title = Molecular Biology of the Gene |
|||
| coauthors = Tania A. Baker, Stephen P. Bell, Alexander Gann, Michael Levine, Richard Losick |
|||
|publisher = Pearson Education, Inc |
|||
| title = Molecular Biology of the Gene |
|||
|year = 2008 |
|||
| publisher = Pearson Education, Inc |
|||
|location = San Francisco |
|||
| year = 2008 |
|||
|pages = 204 |
|||
| location = San Francisco |
|||
|url = |
|||
|doi = |
|||
|id = ISBN 0-321-50781-9 / 978-0-321-50781-5 }}</ref> Daerah ini berperan dalam katalisis reaksi transfer gugus fosfor.<ref name="Thomas A. Steitz"/> |
|||
| doi = |
|||
# '''Daerah jari-jari tangan lainnya''' dari DNA polimerase berperan penting saat suatu pasangan basa yang sesuai terbentuk antara nukleotida dengan cetakannya. Daerah ini bergerak mengurung nukleotida tersebut, kemudian memicu terjadinya reaksi katalisis dengan mendekatkan nukleotida tersebut dengan ion-ion logam katalis yang ada di daerah telapak tangan.<ref>{{en}} {{cite book |
|||
| id = ISBN 0-321-50781-9 / 978-0-321-50781-5 }}</ref> Daerah ini berperan dalam katalisis reaksi transfer gugus fosfor. <ref name="Thomas A. Steitz"/> |
|||
|last = Watson |
|||
# '''Daerah jari-jari tangan lainnya''' dari DNA polimerase berperan penting saat suatu pasangan basa yang sesuai terbentuk antara nukleotida dengan cetakannya. Daerah ini bergerak mengurung nukleotida tersebut, kemudian memicu terjadinya reaksi katalisis dengan mendekatkan nukleotida tersebut dengan ion-ion logam katalis yang ada di daerah telapak tangan.<ref>{{en}}{{cite book |
|||
|first = James D |
|||
| last = Watson |
|||
|authorlink = James Watson |
|||
|coauthors = Tania A. Baker, Stephen P. Bell, Alexander Gann, Michael Levine, Richard Losick |
|||
| authorlink = James Watson |
|||
|title = Molecular Biology of the Gene |
|||
| coauthors = Tania A. Baker, Stephen P. Bell, Alexander Gann, Michael Levine, Richard Losick |
|||
|publisher = Pearson Education, Inc |
|||
| title = Molecular Biology of the Gene |
|||
|date = 2008 |
|||
| publisher = Pearson Education, Inc |
|||
|location = San Francisco |
|||
| date = 2008 |
|||
|pages = 205 |
|||
| location = San Francisco |
|||
|url = |
|||
|doi = |
|||
|id = ISBN 0-321-50781-9 / 978-0-321-50781-5 }}</ref> |
|||
| doi = |
|||
# '''Daerah ibu jari''' dari DNA polimerase tidak secara langsung terlibat dalam dalam reaksi katalisis, melainkan hanya berinteraksi dengan DNA yang baru saja terbentuk. Hal ini berfungsi untuk mempertahankan posisi primer dengan situs aktif dari enzim DNA polimerase ini tetap dekat serta membantu DNA polimerase tetap bergabung dengan [[substrat]]nya.<ref>{{en}} {{cite book |
|||
| id = ISBN 0-321-50781-9 / 978-0-321-50781-5 }}</ref> |
|||
|last = Watson |
|||
# '''Daerah ibu jari''' dari DNA polimerase tidak secara langsung terlibat dalam dalam reaksi katalisis, melainkan hanya berinteraksi dengan DNA yang baru saja terbentuk. Hal ini berfungsi untuk mempertahankan posisi ''primer'' dengan situs aktif dari enzim DNA polimerase ini tetap dekat serta membantu DNA polimerase tetap bergabung dengan [[substrat]]nya.<ref>{{en}}{{cite book |
|||
|first = James D |
|||
| last = Watson |
|||
|authorlink = James Watson |
|||
|coauthors = Tania A. Baker, Stephen P. Bell, Alexander Gann, Michael Levine, Richard Losick |
|||
| authorlink = James Watson |
|||
|title = Molecular Biology of the Gene |
|||
| coauthors = Tania A. Baker, Stephen P. Bell, Alexander Gann, Michael Levine, Richard Losick |
|||
|publisher = Pearson Education, Inc |
|||
| title = Molecular Biology of the Gene |
|||
|year = 2008 |
|||
| publisher = Pearson Education, Inc |
|||
|location = San Francisco |
|||
| year = 2008 |
|||
|pages = 206-207 |
|||
| location = San Francisco |
|||
|url = |
|||
|doi = |
|||
|id = ISBN 0-321-50781-9 / 978-0-321-50781-5 }}</ref> Daerah ini juga berperan dalam prosesivitas DNA polimerase.<ref name="Thomas A. Steitz"/> |
|||
| doi = |
|||
| id = ISBN 0-321-50781-9 / 978-0-321-50781-5 }}</ref> Daerah ini juga berperan dalam prosesivitas DNA polimerase.<ref name="Thomas A. Steitz"/> |
|||
== Klasifikasi == |
== Klasifikasi == |
||
DNA polimerase diklasifikasikan berdasarkan hubungan [[filogenetik]]nya menjadi enam kelompok utama |
DNA polimerase diklasifikasikan berdasarkan hubungan [[filogenetik]]nya menjadi enam kelompok utama:<ref name=":0">{{Cite journal|last=Woodgate|first=Roger|last2=Weill|first2=Jean-Claude|last3=Wang|first3=Zhigang|last4=Todo|first4=Takeshi|last5=Sugino|first5=Akio|last6=Reynaud|first6=Claude-Agnes|last7=Prakash|first7=Satya|last8=Prakash|first8=Louise|last9=Ohmori|first9=Haruo|date=2001-11-23|title=Eukaryotic DNA Polymerases: Proposal for a Revised Nomenclature|url=http://www.jbc.org/content/276/47/43487|journal=Journal of Biological Chemistry|language=en|volume=276|issue=47|pages=43487–43490|doi=10.1074/jbc.R100056200|issn=0021-9258|pmid=11579108}}</ref> |
||
* ''E.coli'' pol I (kelas A) |
* ''E.coli'' pol I (kelas A) |
||
* ''E.coli'' pol II (kelas B) |
* ''E.coli'' pol II (kelas B) |
||
| Baris 137: | Baris 142: | ||
* Pol β manusia (kelas X) |
* Pol β manusia (kelas X) |
||
* ''E.coli'' UmuC/DinB dan varian RAD30/xeroderma pigmentosum eukariota (kelas Y) |
* ''E.coli'' UmuC/DinB dan varian RAD30/xeroderma pigmentosum eukariota (kelas Y) |
||
DNA polimerase pada [[eukariota]] termasuk pada enzim-enzim kelas A, kelas B, kelas X, kelas Y.<ref name=" |
DNA polimerase pada [[eukariota]] termasuk pada enzim-enzim kelas A, kelas B, kelas X, kelas Y.<ref name=":0" /> |
||
== DNA polimerase pada prokariota == |
== DNA polimerase pada prokariota == |
||
Ada 5 jenis DNA polimerase yang diketahui pada bakteri ''[[Escherichia coli]]'':<ref name="MBOG">{{en}} {{cite book |
|||
|last = Watson |
|||
|first = James D |
|||
|authorlink = James Watson |
|||
|coauthors = Tania A. Baker, Stephen P. Bell, Alexander Gann, Michael Levine, Richard Losick |
|||
|title = Molecular Biology of the Gene |
|||
|publisher = Pearson Education, Inc |
|||
|year = 2008 |
|||
|location = San Francisco |
|||
|pages = 219 |
|||
|url = |
|||
|doi = |
|||
|id = ISBN 0-321-50781-9 / 978-0-321-50781-5 }}</ref><ref name=":1">{{Cite journal|last=Walker|first=Graham C.|last2=Sutton|first2=Mark D.|date=2001-07-17|title=Managing DNA polymerases: Coordinating DNA replication, DNA repair, and DNA recombination|url=https://www.pnas.org/content/98/15/8342|journal=Proceedings of the National Academy of Sciences|language=en|volume=98|issue=15|pages=8342–8349|doi=10.1073/pnas.111036998|issn=0027-8424|pmc=PMC37441|pmid=11459973|access-date=2019-02-05|archive-date=2019-02-07|archive-url=https://web.archive.org/web/20190207015158/https://www.pnas.org/content/98/15/8342|dead-url=yes}}</ref> |
|||
Ada 5 jenis DNA polimerase yang diketahui pada bakteri ''[[Escherichia coli]]'' :<ref>{{en}}{{cite book |
|||
| last = Watson |
|||
| first = James D |
|||
| authorlink = James Watson |
|||
| coauthors = Tania A. Baker, Stephen P. Bell, Alexander Gann, Michael Levine, Richard Losick |
|||
| title = Molecular Biology of the Gene |
|||
| publisher = Pearson Education, Inc |
|||
| year = 2008 |
|||
| location = San Francisco |
|||
| pages = 219 |
|||
| url = |
|||
| doi = |
|||
| id = ISBN 0-321-50781-9 / 978-0-321-50781-5 }}</ref> |
|||
<ref>{{en}}{{cite journal |
|||
| last = Sutton |
|||
| first = Mark D. |
|||
| authorlink = Mark Sutton |
|||
| coauthors = Graham C. Walker |
|||
| year = 2001 |
|||
| month = 07 |
|||
| date = 17 |
|||
| title = Managing DNA polymerases: Coordinating DNA replication, DNA repair, and DNA recombination |
|||
| journal = PNAS |
|||
| volume = 98 |
|||
| issue = 15 |
|||
| pages = 8342-8349 |
|||
| doi = |
|||
| id = |
|||
| url = http://www.pnas.org/content/98/15/8342.full.pdf+html |
|||
| format = pdf |
|||
| accessdate = 13 April 2010 |
|||
}}</ref> |
|||
# Pol I |
# Pol I |
||
# Pol II |
# Pol II |
||
| Baris 180: | Baris 166: | ||
== DNA polimerase pada eukariota == |
== DNA polimerase pada eukariota == |
||
Ada berbagai DNA polimerase pada eukariota:<ref name="MBOG"/><ref name=":1" /> |
|||
# Pol α |
|||
# Pol β |
|||
# Pol γ |
|||
# Pol δ |
|||
# Pol ε |
|||
# Pol θ |
|||
# Pol ζ |
|||
# Pol λ |
|||
# Pol μ |
|||
# Pol κ |
|||
# Pol η |
|||
# Pol ι |
|||
# Rev1 |
|||
== Lihat juga == |
|||
* [[Reaksi berantai polimerase]] |
|||
* [[RNA polimerase]] |
|||
== Referensi == |
== Referensi == |
||
{{reflist|2}} |
{{reflist|2}} |
||
{{Enzim}} |
|||
[[Kategori:Biomolekul]] |
|||
{{DEFAULTSORT:DNA polimerase}} |
|||
[[ar:بوليميراز الدنا]] |
|||
[[Kategori:Enzim|Polimerase DNA]] |
|||
[[ca:Polimerasa d'ADN]] |
|||
[[cs:DNA polymeráza]] |
|||
[[da:DNA-polymerase]] |
|||
[[de:DNA-Polymerase]] |
|||
[[en:DNA polymerase]] |
|||
[[es:ADN polimerasa]] |
|||
[[fa:دیانای-پلیمراز]] |
|||
[[fr:ADN polymérase]] |
|||
[[he:DNA פולימראז]] |
|||
[[it:DNA polimerasi (DNA-dipendente)]] |
|||
[[ja:DNAポリメラーゼ]] |
|||
[[ko:DNA 중합효소]] |
|||
[[lt:DNR polimerazė]] |
|||
[[mk:ДНК полимераза]] |
|||
[[nl:DNA-polymerase]] |
|||
[[oc:ADN polimerasa]] |
|||
[[pl:Polimeraza DNA]] |
|||
[[pt:ADN polimerase]] |
|||
[[ru:ДНК-полимераза]] |
|||
[[simple:DNA polymerase]] |
|||
[[sk:DNA-polymeráza]] |
|||
[[sl:DNK-polimeraza]] |
|||
[[sr:ДНК полимераза]] |
|||
[[sv:Dna-polymeras]] |
|||
[[ta:டி. என். ஏ பாலிமரேசு]] |
|||
[[tr:DNA polimeraz]] |
|||
[[uk:ДНК-полімераза]] |
|||
[[vi:DNA polymerase]] |
|||
[[zh:DNA聚合酶]] |
|||
Revisi terkini sejak 3 Desember 2022 23.49
DNA polimerase adalah enzim penting dalam penggandaan DNA maupun perbaikan DNA.[1] DNA polimerase merupakan suatu enzim yang mengatalis reaksi polimerisasi deoksiribonukleotida menjadi untai DNA, dengan kata lain enzim ini mengatalis reaksi pembentukan DNA. DNA polimerase pertama kali ditemukan pada tahun 1957[2] oleh Arthur Kornberg.[3] DNA polimerase membaca untai DNA utuh sebagai cetakan dan menggunakannya untuk membentuk untai baru. Molekul polimer yang baru terbentuk merupakan komplemen atau pasangan dari untai yang digunakan sebagai cetakan, dan identik dengan pasangan dari untai cetakan sebelum terjadi reaksi.
Peran
[sunting | sunting sumber]DNA polimerase berperan dalam elongasi dan proofreading.[4][5]
- Elongasi. Elongasi atau pemanjangan untai menentukan kecepatan berlangsungnya reaksi polimerisasi (nukleotida per detik), yang dinyatakan sebagai prosesivitas yaitu jumlah nukleotida yang ditambahkan sebelum enzim DNA polimerase ini melepaskan dirinya dari untai cetakan.
- Proofreading merupakan aktivitas mengenali kekeliruan pengkopian dan memperbaikinya. Penelitian pada awal 2010 pada sel jaringan ikat manusia menyatakan ada tiga jenis DNA polimerase yang terlibat dalam terjadinya pemotongan nukleotida, dalam rangka koreksi terhadap DNA yaitu DNA polimerase δ, ε, dan κ[6]
Mekanisme kerja
[sunting | sunting sumber]DNA polimerase dapat menambahkan nukleotida-nukleotida bebas hanya pada ujung 3' dari untai yang baru terbentuk. Hal ini menyebabkan terjadinya elongasi atau pemanjangan pada untai baru dengan arah dari ujung 5' ke ujung 3'. DNA polimerase tidak bisa memulai untai baru. DNA polimerase hanya bisa menambahkan nukleotida ke ujung 3' yang sudah ada, oleh karena itu membutuhkan primer sehingga nukleotida dapat ditambahkan. Nukleotida yang ditambahkan yaitu salah satu dari empat deoksiribonukleosidatrifosfat (dNTP) yang terdiri atas deoksiadenintrifosfat (dATP), deoksisitosintrifosfat (dCTP), deoksiguanintrifosfat (dGTP), dan deoksitimidintrifosfat (dTTP), yang kemudian setelah reaksi pembentukan DNA oleh DNA polimerase, berubah menjadi nukleotida monofosfat.[7]
DNA polimerase menggunakan satu situs aktif tunggal dalam reaksi katalisasi penambahan satu dari empat deoksiribonukleosidatrifosfat (dNTP) pada untai tunggal DNA yang digunakan sebagai cetakan untuk membentuk DNA utuh, dalam hal ini menjadi DNA untai ganda. DNA polimerase mengenali kemampuan nukleotida yang datang untuk membentuk pasangan basa A dan T atau G dan C dengan DNA untai tunggal yang menjadi cetakannya, kemudian jika nukleotida tersebut merupakan pasangan basa yang sesuai maka terjadilah reaksi katalisasi pembentukan DNA baru.
Struktur
[sunting | sunting sumber]
Struktur DNA Polimerase diketahui melalui kristalografi menyerupai tangan kanan. DNA polimerase dianalogikan terbagi atas tiga bagian yaitu ibu jari, jari-jari tangan lainnya, serta telapak tangan.[8][9]
- Daerah telapak tangan dari DNA polimerase tersusun atas helai beta serta situs katalis utama pada DNA polimerase. Daerah ini mengikat dua ion logam secara terpisah dari bagian enzim lainnya, biasanya ion logam yang diikat adalah ion magnesium atau seng.[10] Daerah ini berperan dalam katalisis reaksi transfer gugus fosfor.[8]
- Daerah jari-jari tangan lainnya dari DNA polimerase berperan penting saat suatu pasangan basa yang sesuai terbentuk antara nukleotida dengan cetakannya. Daerah ini bergerak mengurung nukleotida tersebut, kemudian memicu terjadinya reaksi katalisis dengan mendekatkan nukleotida tersebut dengan ion-ion logam katalis yang ada di daerah telapak tangan.[11]
- Daerah ibu jari dari DNA polimerase tidak secara langsung terlibat dalam dalam reaksi katalisis, melainkan hanya berinteraksi dengan DNA yang baru saja terbentuk. Hal ini berfungsi untuk mempertahankan posisi primer dengan situs aktif dari enzim DNA polimerase ini tetap dekat serta membantu DNA polimerase tetap bergabung dengan substratnya.[12] Daerah ini juga berperan dalam prosesivitas DNA polimerase.[8]
Klasifikasi
[sunting | sunting sumber]DNA polimerase diklasifikasikan berdasarkan hubungan filogenetiknya menjadi enam kelompok utama:[13]
- E.coli pol I (kelas A)
- E.coli pol II (kelas B)
- E.coli pol III (kelas C)
- Euryarchaeotic Pol II (kelas D)
- Pol β manusia (kelas X)
- E.coli UmuC/DinB dan varian RAD30/xeroderma pigmentosum eukariota (kelas Y)
DNA polimerase pada eukariota termasuk pada enzim-enzim kelas A, kelas B, kelas X, kelas Y.[13]
DNA polimerase pada prokariota
[sunting | sunting sumber]Ada 5 jenis DNA polimerase yang diketahui pada bakteri Escherichia coli:[14][15]
- Pol I
- Pol II
- Pol III
- Pol IV
- Pol V
DNA polimerase pada eukariota
[sunting | sunting sumber]Ada berbagai DNA polimerase pada eukariota:[14][15]
- Pol α
- Pol β
- Pol γ
- Pol δ
- Pol ε
- Pol θ
- Pol ζ
- Pol λ
- Pol μ
- Pol κ
- Pol η
- Pol ι
- Rev1
Lihat juga
[sunting | sunting sumber]Referensi
[sunting | sunting sumber]- ^ Trakselis, Michael A.; Jen-Jacobson, Linda; Mehta, Preeti; Lin, Hsiang-Kai; Mikheikin, Andrey L. (2009-11-01). "A trimeric DNA polymerase complex increases the native replication processivity". Nucleic Acids Research (dalam bahasa Inggris). 37 (21): 7194–7205. doi:10.1093/nar/gkp767. ISSN 0305-1048. PMC 2790891
. PMID 19773426.
- ^ (Inggris) Alberts, Bruce (2008). Molecular Biology of the cell. Garland Science. ISBN 978-0-8153-4106-2.
- ^ (Inggris) Anthony JF Griffiths, Jeffrey H Miller, David T Suzuki, Richard C Lewontin, and William M Gelbart (2000). An Introduction to Genetic Analysis. University of British Columbia, University of California, Harvard University (edisi ke-7). W. H. Freeman. hlm. Mechanism of DNA replication. ISBN 0-7167-3520-2. Diakses tanggal 2010-08-16.
- ^ (Indonesia) Murray RK (2003). Biokimia Harper. EGC.
- ^ (Inggris) Alberts, Bruce (2004). Essential Cell Biology. New York: Garland Science. ISBN 0-8153-3481-8.
- ^ (Inggris) Ogi, Tomoo (12 Maret 2010). "Three DNA Polymerases, Recruited by Different Mechanisms, Carry Out NER Repair Synthesis in Human Cells" (pdf). Molecular Cell. 37 (5): 714–727. doi:10.1016/j.molcel.2010.02.009. Diakses tanggal 13 April 2010.
- ^ (Inggris) Pritchard, Dorian J (2008). Medical Genetics at a Glance. Blackwell Publishing. hlm. 19. ISBN 978-1-4051-4846-7.
- ^ a b c (Inggris) Thomas A. Steitz (1999). "DNA Polymerases: Structural Diversity and Common Mechanisms". The Jornal of Biological Chemistry. 274: 17395-17398.
- ^ (Inggris) Premal H. Patel; Lawrence A. Loeb (2000). "DNA polymerase active site is highly mutable Evolutionary consequences". PNAS. 97: 5095-5100.
- ^ (Inggris) Watson, James D (2008). Molecular Biology of the Gene. San Francisco: Pearson Education, Inc. hlm. 204. ISBN 0-321-50781-9 / 978-0-321-50781-5.
- ^ (Inggris) Watson, James D (2008). Molecular Biology of the Gene. San Francisco: Pearson Education, Inc. hlm. 205. ISBN 0-321-50781-9 / 978-0-321-50781-5.
- ^ (Inggris) Watson, James D (2008). Molecular Biology of the Gene. San Francisco: Pearson Education, Inc. hlm. 206–207. ISBN 0-321-50781-9 / 978-0-321-50781-5.
- ^ a b Woodgate, Roger; Weill, Jean-Claude; Wang, Zhigang; Todo, Takeshi; Sugino, Akio; Reynaud, Claude-Agnes; Prakash, Satya; Prakash, Louise; Ohmori, Haruo (2001-11-23). "Eukaryotic DNA Polymerases: Proposal for a Revised Nomenclature". Journal of Biological Chemistry (dalam bahasa Inggris). 276 (47): 43487–43490. doi:10.1074/jbc.R100056200. ISSN 0021-9258. PMID 11579108.
- ^ a b (Inggris) Watson, James D (2008). Molecular Biology of the Gene. San Francisco: Pearson Education, Inc. hlm. 219. ISBN 0-321-50781-9 / 978-0-321-50781-5.
- ^ a b Walker, Graham C.; Sutton, Mark D. (2001-07-17). "Managing DNA polymerases: Coordinating DNA replication, DNA repair, and DNA recombination". Proceedings of the National Academy of Sciences (dalam bahasa Inggris). 98 (15): 8342–8349. doi:10.1073/pnas.111036998. ISSN 0027-8424. PMC 37441 . PMID 11459973. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2019-02-07. Diakses tanggal 2019-02-05.
