DNA πολυμεράση

Με τον όρο DNA πολυμεράση αναφέρεται μια σειρά από ένζυμα που κατασκευάζουν μόρια DNA, συναρμολογώντας τα από νουκλεοτίδια, δηλαδή καταλύουν τον πολυμερισμό των δεοξυριβονουκλεοτιδίων σε μια αλυσίδα DNA. Οι DNA πολυμεράσες είναι γνωστές για το ρόλο τους στην αντιγραφή του DNA στην οποία χρησιμοποιούν μια αρχική αλυσίδα DNA ως "καλούπι" για τη σύνθεση μιας νέας, συμπληρωματικής με την μητρική, αλυσίδας. Οι DNA πολυμεράσες χρησιμοποιούν ιόντα μαγνησίου (Mg) ως συμπαράγοντες. Οι ανθρώπινες DNA πολυμεράσες έχουν μήκος 900 με 1000 αμινοξέα.

Λειτουργία 

Η DNA πολυμεράση μπορεί να προσθέσει δεοξυριβονουκλεοτίδια μόνο στο 3' άκρο της νεοσυντιθέμενης αλυσίδας. Έτσι η επιμήκυνση της νέας αλυσίδας γίνεται με προσανατολισμό 5'→3'. Καμία γνωστή  DNA πολυμεράση δεν μπορεί να ξεκινήσει από μόνη της τη σύνθεση μιας νέας αλυσίδας. Η DNA πολυμεράση μπορεί μόνο να προσθέσει νουκλεοτίδιο σε μια 3'-OH ομάδα ενός ήδη υπάρχοντος νουκλεοτιδίου και γι' αυτό η πολυμεράση χρειάζεται την ύπαρξη ενός πρωταρχικού τμήματος στο οποίο θα αρχίσει να προσθέτει νουκλεοτίδια. Τα πρωταρχικά τμήματα αποτελούνται από RNA ή/και DNA. Στην αντιγραφή του DNA οι δύο πρώτες βάσεις είναι πάντα RNA και συνθέτονται από ένα άλλο ένζυμο που ονομάζεται πριμόσωμα. Ακόμα ένα ένζυμο γνωστό ως ελικάση χρειάζεται για το ξετύλιγμα της διπλής έλικας, ώστε σε κάθε κλώνο να συντεθούν συμπληρωματικοί και να δημιουργηθούν δύο νέα μόρια DNA σύμφωνα με τον ημισυντηρητικό μηχανισμό αντιγραφής του DNA.

Κάποιες DNA πολυμεράσες έχουν επιπλέον τη δυνατότητα να διορθώνουν λάθη στο DNA που συντίθεται. Μπορούν δηλαδή να αναγνωρίζουν την τοποθέτηση νουκλεοτιδίου κατά παράβαση του κανόνα της συμπληρωματικότητας και να τη διορθώνουν αντικαθιστώντας το λάθος με το σωστό νουκλεοτίδιο.

Διάφορα είδη DNA πολυμερασών χρησιμοποιούνται ευρέως στα πειράματα μοριακής βιολογίας.

Ένζυμα