Ist die Nukleosid-Triphosphat-Abgabe an die RNA- oder DNA-Polymerase aktiv oder passiv?

Werden Nukleosidtriphosphate (NTPs) durch einen aktiven beaufsichtigten Prozess aktiv an die RNA-Polymerase (ähnlich wie dNTPs an die DNA-Polymerase) geliefert, oder sind sie im Zellkern so reichlich vorhanden, dass sie einfach auf stochastischer Diffusion beruhen?

Gibt es relevante Dokumente zu diesem Prozess?

Sie oder jemand anderes scheinen die Frage von dNTPs und DNA-Polymerase in NTPs und RNA-Polymerase geändert zu haben. Dies negiert die Antwort, die @BlueFoxy sich die Mühe gemacht hat, sie zu geben. Jedenfalls ist mir immer noch nicht klar, was Sie fragen. Fragen Sie danach, wie die Vorläufer aus dem Zytoplasma, wo sie vermutlich synthetisiert werden, in den Zellkern oder zur Polymerase gelangen, wenn sie sich bereits im Zellkern befinden? Wenn letzteres, warum unterscheidet sich die Situation Ihrer Meinung nach von jedem anderen stochastischen Prozess, an dem Enzyme und Substrate beteiligt sind?
Die Prinzipien wären für NTP-RNAP und dNTP-DNAP gleich, also spielt es keine Rolle.
@WYSIWYG – Nicht unbedingt, obwohl mir die ganze Idee von Begleitpersonen für (d)NTPs absurd erscheint. Ich habe den Titel leicht geändert, da ich sehe, dass die Frage so bearbeitet wurde, dass sie dies enthält.
Meine Frage wurde von Moderatoren oder anderen erheblich bearbeitet, und ich bin mir nicht sicher, ob ich den Wortlaut meiner eigenen Frage mehr verstehe. Meine Frage ist buchstäblich nur umgangssprachlich: "Gibt es etwas im Kern, das aktiv Nukleinbasen an die Polymerase liefert, um sie an neue DNA-Stränge zu binden, oder geschieht dies nur durch zufällige Kollisionen / Diffusion?)
@MikeFlynn Wir haben die Aussage gerade wissenschaftlich genauer gemacht. Mach dir keine Sorgen; Wir haben die Bedeutung nicht geändert. Wenn man es so belassen hätte, wäre Ihre Frage als unklar angesehen worden.
Bei der PCR geschieht das Gleiche ohne Hilfe von Chaperonen etc.
@Mike Flynn Das Liefern von NTPs, die von einer Polymerase verwendet werden sollen, verbraucht Energie von ATP ... daher ist es ein aktiver Transport. :) (Obwohl das wie ein Missbrauch der Definition erscheint, bin ich mir nicht sicher, ob es das ist!)

Antworten (2)

Die Menge an dNTPs ist so wichtig und empfindlich, dass der dNTP-Spiegel optimal sein sollte, nicht niedriger oder höher. Geringere Mengen führen zu Insuffizienz und höhere Mengen zu erhöhten Mutationsraten. Außerdem sollte diese optimale Menge an dNTPs einige Minuten ausreichen, um die für die Replikation erforderlichen dNTPs bereitzustellen. Die Abgabe von dNTPs beruht auf molekularer Signalübertragung und stochastischer Diffusion.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2847218/

„Eukaryotische Zellen enthalten ein empfindliches Gleichgewicht winziger Mengen der vier Desoxyribonukleosidtriphosphate (dNTPs), die nur für wenige Minuten der DNA-Replikation ausreichen. Sowohl ein Mangel als auch ein Überschuss eines einzelnen dNTP kann zu erhöhten Mutationsraten führen.“

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1349-7006.2010.01719.x/pdf

„Die Optimierung der intrazellulären Konzentrationen von dNTPs ist entscheidend für die Genauigkeit der DNA-Synthese während der DNA-Replikation und -Reparatur, da zu hohe oder zu niedrige Konzentrationen leicht zu erhöhten Mutageneseraten führen können.“

http://www.nature.com/ncb/journal/v14/n7/full/ncb2540.html

„Die Produktion von Desoxyribonukleotidtriphosphaten (dNTPs) ist für die DNA-Synthese während der Replikation und Reparatur unerlässlich, und abnormale oder unausgeglichene dNTP-Spiegel erhöhen die Mutationshäufigkeit. Pagano und Kollegen zeigen nun, dass die SCF-Cyclin-F-Ubiquitin-Ligase die dNTP-Produktion während des Zellzyklus und danach kontrolliert genotoxischer Stress"

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22234185

"Veränderungen in dNTP-Pools sind mit erhöhter Mutagenese, genomischer Instabilität und Tumorentstehung verbunden"

Wollen Sie damit sagen, dass Nukleoside sowohl durch Chaperone als auch durch Diffusion ankommen können?
@James Chaperons haben nichts mit der dNTPs-Zustellung zu tun, zumindest nicht direkt. faculty.washington.edu/baneyx/Chaperones/Chaperones.html Chaperone kontrollieren einfach den Faltungs- und Entfaltungsprozess von Proteinen, indem sie mit Mediatoren interagieren.
Sie liefern einige gute Referenzen zur Regulierung der dNTP-Synthese, aber Sie beantworten die Frage NICHT. Ich würde Ihre Antwort positiv bewerten, wenn Sie eine Schlussfolgerung wie folgt hinzufügen würden: "In keiner dieser Veröffentlichungen gibt es einen Hinweis darauf, dass die dNTPs in den Zellkern gelangen und die DNA-Polymerase durch einen anderen Mechanismus als Diffusion erreichen. Darüber hinaus mit seltenen Ausnahmen ( B. exotische Metall-Cofaktoren), sind Chaperone nur an der Abgabe von Proteinen beteiligt. In Ermangelung jeglicher veröffentlichter Beweise ist es vernünftig zu schlussfolgern, dass Chaperone nicht beteiligt sind.“

Viele Prozesse in der Zelle, auch Prozesse, an denen Verbindungen beteiligt sind, die eine geringere Häufigkeit als die NTPs aufweisen, beruhen auf stochastischer Diffusion. Auch die Polymerase wird nicht aktiv zur Nukleinsäure transportiert, sie diffundiert nur, bis sie eine geeignete Bindungsstelle findet.

Auch die Energetik des aktiven Transports würde keinen Sinn machen. Eines der NTPs ist ATP, einer der wichtigsten Energieträger in der Zelle. Es würde für die Zelle wenig Sinn machen, ATP aktiv zur Polymerase auf der Nukleinsäure zu transportieren, weil aktiver Transport Energie benötigt, also wahrscheinlich ATP oder ähnliches selbst. Dieses müsste dann zum Transporter diffundieren, um ihn in Bewegung zu halten. Es wäre für die Zelle billiger, dieses ATP direkt zu verwenden, da Sie sich in beiden Fällen auf die Diffusion verlassen.

Dabei wird nicht einmal berücksichtigt, dass sich 1 Protein nicht aktiv durch die Zelle bewegen kann und sogar Energie verbraucht. Systeme, die so etwas tun, sind viel komplexer, wie Myosin (das sich entlang von Aktinfilamenten bewegt).

Eines der dNTPs ist sicherlich NICHT ATP, es ist dATP. Und Begleitpersonen benötigen nicht unbedingt Energie. Ich fürchte, es sind Ihre Argumente, die keinen Sinn ergeben, unabhängig von der Gültigkeit Ihrer Schlussfolgerung.
Chaperone verbreiten sich ohne Energie nicht schneller und entschuldigen Sie die automatische Eingabe von dNTPs (obwohl Sie dies einfach hätten korrigieren können).
In Bezug auf dNTP und NTP denke ich, dass die Frage von einer ursprünglich zu DNA geändert wurde, und ich habe es nicht bemerkt. Ich nehme an, wir sprechen von Chaperonproteinen. Mir sind keine Chaperonproteine ​​​​(oder tatsächlich irgendein anderes Protein) bekannt, die die Energie aus der Hydrolyse von ATP verwenden, um seine Diffusion in Lösung zu erhöhen (anstatt über eine Membran, was für die Frage nicht relevant ist). Tust du? Und was meinen Sie mit „aktivem Transport“, der Energie benötigt? Denken Sie an aktiven Kationentransport, der hier irrelevant ist?
Die Diffusion ist kostenlos, wenn Sie aktiv einen Konzentrationsgradienten erzeugen möchten (an einem Punkt höher als an einem anderen), kostet dies Energie, egal wie Sie es tun.
Ich weiß, dass die Diffusion kostenlos ist, aber Sie schienen vorzuschlagen, dass Sie "Energie" verwenden könnten, um sie zu beschleunigen. Aber wer will schon einen Konzentrationsgradienten erzeugen? Wenn die NTPs zur Polymerase diffundieren, werden sie durch Reaktion entfernt und ziehen durch Massenwirkung mehr in den Zellkern.
Deshalb werden hier keine Begleitpersonen verwendet, ich versuche es klarzustellen.
Ich weiß, dass Begleitpersonen hier nicht verwendet werden. Ich habe die Argumente in Ihrer Antwort kritisiert, nicht Ihre Schlussfolgerung. Die einzigen Beispiele für Chaperone für kleine Moleküle, die ich kenne, sind Dinge wie Nickel in Urease. Ansonsten werden sie nur für Proteine ​​verwendet.
Ist die Nukleosid-Triphosphat-Abgabe an die RNA- oder DNA-Polymerase aktiv oder passiv?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v