DNA聚合酶是负责形成核酸分子形式的DNA新拷贝的酶。DNA复制是一种细胞过程，涉及到合成一个现有DNA分子的精确拷贝。在DNA复制过程中，DNA聚合酶读取现有的/模板DNA链，同时合成新的、与模板互补的DNA链。它在生长链的3'端添加核苷酸，一次添加一个核苷酸。此外，DNA聚合酶参与了合成DNA的校对。

覆盖的关键领域

1.什么是DNA聚合酶-定义、功能、类型2.什么是DNA复制-定义、事实、角色3.DNA聚合酶在复制中的角色是什么-DNA聚合酶的功能

关键词：DNA聚合酶，DNA复制，3′-5′核酸外切酶活性，校对

什么是dna聚合酶(dna polymerase)？

DNA聚合酶是负责DNA复制的酶。它根据模板链中的核苷酸向生长的DNA链添加互补核苷酸。原核生物有DNA聚合酶I到V。DNA聚合酶I和III在原核生物中负责80%的DNA复制。真核生物有DNA聚合酶α, β, λ, γ, σ, μ, δ, ε, η, ι, κ, ζ, θ, 第1版。DNA聚合酶如图1所示。

Figure 1: DNA Polymerase

RNA病毒等逆转录病毒利用依赖RNA的DNA聚合酶从RNA模板合成DNA。

什么是dna复制(dna replication)？

DNA复制是一个细胞过程，通过这个过程合成特定DNA分子的精确拷贝。它发生在细胞分裂前的间期S期。一般来说，DNA是一个双链分子，它的两条链都是DNA复制的模板。此外，每一个新合成的DNA分子都由一条旧的DNA链组成。因此，DNA复制是一个半保守的过程。DNA复制如图2所示。

Figure 2: DNA Replication

DNA复制涉及多种酶和多种蛋白质。解旋酶、RNA引物酶和DNA聚合酶是一些参与复制的酶。转录因子是参与DNA复制的蛋白质。

什么是dna聚合酶在复制中的作用(the role of dna polymerase in replication)？

DNA聚合酶在复制过程中起到了多种功能。DNA聚合酶的主要功能是合成一种新的DNA链。除此之外，DNA聚合酶还参与了在一个称为校对过程中纠正添加核苷酸的错误。校对有助于保持双链DNA的完整性。

1. DNA聚合酶的合成为3′至5′方向的领先和滞后链添加互补核苷酸。它需要一个RNA引物来启动这个过程，这是由RNA原酶合成的。DNA聚合酶开始在引物3'端的模板链中添加互补核苷酸。
2. 重复检查传入核苷酸——通常，与生长链中新的、传入的核苷酸正确的互补核苷酸对。在形成磷酸二酯键之前，DNA聚合酶会对配对的核苷酸进行双重检查。校对如图3所示。

Figure 3: Proofreading

1. 外显核苷酸的校对-然而，一些不正确的核苷酸可以添加到增长链。在加入这些核苷酸后，一个具有3′-5′核酸外切酶活性的DNA聚合酶的单独催化亚单位立即从生长链中消化错误配对的核苷酸并重新合成正确的核苷酸。

结论

DNA聚合酶是以现有DNA链为模板合成新DNA链的酶。除此之外，DNA聚合酶还配备了校对机制来维持DNA的完整性。

引用

1.加西亚·迪亚兹、米格尔和卡塔日娜·贝贝内克。”DNA聚合酶的多种功能。” 《植物科学评论》，美国国家医学图书馆，2007年3月，可在此查阅。