
【化】 polyase; polymerase; polysaccharase
聚合酶(polymerase)是一類催化核苷酸之間形成磷酸二酯鍵的生物酶,主要參與DNA和RNA的合成與修複過程。根據底物類型可分為DNA聚合酶和RNA聚合酶兩大類别,其核心功能是通過"模闆依賴"機制實現遺傳信息的精準複制與轉錄。
從分子作用機制分析,DNA聚合酶通過識别DNA單鍊模闆,按5'→3'方向催化脫氧核糖核苷酸的聚合反應,這一過程需要引物RNA提供起始羟基。典型代表如大腸杆菌DNA聚合酶Ⅰ具備3'→5'核酸外切酶活性,可實現錯誤配對的校正功能。RNA聚合酶則直接催化核糖核苷酸聚合,在轉錄過程中解旋DNA雙鍊并合成互補RNA鍊。
現代生物技術領域已開發出多種工程聚合酶,如Taq DNA聚合酶因其耐高溫特性成為PCR技術的核心組件。2019年《自然·生物技術》研究證實,經定向進化的Phi29 DNA聚合酶可實現長達100 kb的連續擴增,顯著提升全基因組測序效率。最新研究指出,某些古菌來源的聚合酶具有更強的保真性,其錯配率較常規酶降低2-3個數量級。
聚合酶(Polymerase)是一類能夠催化生物大分子鍊(如DNA或RNA)合成的關鍵酶。其核心功能是通過聚合反應,将小分子單體(如核苷酸)連接成長鍊。以下是詳細解釋:
定義
聚合酶通過催化磷酸二酯鍵的形成,将核苷酸按模闆順序連接,形成核酸鍊。這一過程是遺傳信息複制、轉錄的核心環節。
主要類型
模闆依賴性
聚合酶嚴格按模闆鍊(DNA或RNA)的堿基序列,通過堿基互補配對原則(如A-T/U,C-G)添加核苷酸,确保遺傳信息準确傳遞。
作用條件
遺傳信息傳遞
DNA複制、RNA轉錄均依賴聚合酶,是細胞分裂、蛋白質合成的分子基礎。
生物技術應用
如果需要進一步了解具體類型或實驗中的用途,可參考分子生物學教材或權威數據庫(如NCBI)。
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