DNA polimerasi
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Le DNA polimerasi sono enzimi in grado di sintetizzare un filamento di DNA utilizzando come stampo (templato) un'altro filamento di DNA e generando quindi un filamento complementare al primo nel processo di replicazione.
Tutte le DNA polimerasi conosciute sintetizzano il nuovo filamento in direzione 5'- 3'aggiungendo deossiribonucleotidi (dNTP) al gruppo 3'-OH del [deossiribosio] del nucleotide precedente. Nessuna DNA-polimerasi nota è in grado di inizare la sintesi di un filamento "da zero" (ex novo). Per questa ragione le DNA-polimerasi necessitano di inneschi (in inglese "primers") a cui aggiungere il primo nucleotide. Tali inneschi possono essere sia di DNA sia di RNA. Durante la replicazione in vivo tali inneschi di RNA sono forniti da una speciale RNA polimerasi detta primasi.
Questi inneschi verranno poi eliminati grazie ad alcuni tipi particolari di RNAsi, enzimi capaci di degradare l'RNA. Sarà poi compito dell'enzima DNA ligasi legare l'estremità 3' del nuovo tratto sintetizzato con l'estremità 5' del tratto di DNA precedente.
I retrovirus possiedono una particolare DNA-polimerasi chiamata transcrittasi inversa, che è una DNA-polimerasi RNA-dipendente (RdDp) ed è in grado di sintetizzare un filamento di DNA partendo da uno stampo di RNA.
[modifica] Attività esonucleasica
Alcune DNA polimerasi sono dotate di attività esonucleasica, vale a dire che sono in grado di rimuovere nucleotidi da un filamento di DNA. L'attività esonucleasica delle DNA polimerasi può avvenire in direzione 5'-3' o in direzione 3'-5'. Poiché la replicazione avviene in direzione 3'-5' allora l'attività esonucleasica 3'-5' (nella stessa direzione della replicazione) rimuove nucleotidi che si trovano di fronte alla DNA polimerasi ed è detta strand displacement. L'attività 5'-3' (in direzione contraria alla replicazione) rimuove i nucleotidi appena incorporati dalla DNA polimerasi ed è detta proofreading. Quest'ultimo tipo di processo è molto importante perché permette alla DNA polimerasi di eliminare un nucleotide incorporato in modo scorretto.
[modifica] DNA polimerasi procariotiche
Nei procarioti il termine DNA polimerasi può riferirsi a ciascuno dei 5 enzimi ad attività DNA polimerasica che hanno diverse funzioni nella replicazione del DNA. Questi sono:
| Enzima | Funzione | Attività esonucleasica |
| DNA polimerasi I | Riparazione del DNA, replicazione | 5'-3' e 3'-5' |
| DNA polimerasi II | Riparazione del DNA | 3'-5' |
| DNA polimerasi III | complesso multimerico, principale fattore replicativo | 3'-5' |
| DNA polimerasi IV | ||
| DNA polimerasi V |
[modifica] DNA polimerasi eucariotiche
Negli eucarioti le diverse DNA polimerasi sono nominate attraverso l'uso delle lettere dell'alfabeto greco. Le principali DNA polimerasi eucariotiche sono:
| Enzima | Funzione | Attività esonucleasica |
| DNA polimerasi α | Primo allungamento degli inneschi di RNA durante la replicazione | No |
| DNA polimerasi β | Riparazione del DNA | No |
| DNA polimerasi γ | Replicazione del DNA mitocondriale | 3'-5' |
| DNA polimerasi δ | Principale fattore replicativo | 3'-5' |
| DNA polimerasi ε | Replicazione del DNA, non del tutto nota | 3'-5' |
