Waarom is er bij transcriptie geen DNA-helicase en primer nodig, maar is dit wel vereist bij DNA-replicatie?

Antwoord

Er zijn heel wat verschillen in de werking van RNA polymerase en DNA polymerase en dat komt omdat deze twee enzymen verschillend gebouwd zijn. Daardoor kan RNA polymerase zelf het DNA ontwinden en achteraf terugwinden. Het heeft daarvoor wel eerst DNA-bindende eiwitten nodig, transcriptiefactoren, die samen het promotorgebied van het DNA openen zodat het RNA polymerase daar kan beginnen met de transcriptie. DNA polymerase heeft geen eiwitten nodig om aan de matrijs te binden, maar wel een vrije 3'-hydroxylgroep om daartegen het eerste nucleotide te kunnen binden. Die eerste 3'-hydroxylgroep wordt geleverd door de primer. De primer wordt trouwens gemaakt door primase, dat een soort RNA-polymerase is. En dit primase heeft, zoals RNA polymerase, ook DNA-bindende eiwitten nodig om dit te doen.

RNA polymerase is zo gebouwd dat het geen vrije 3'-hydroxylgroep nodig heeft om te beginnen polymeriseren. Het kan namelijk twee nucleotiden binden en vervolgens hiermee de polymerisatie tegen de DNA-matrijs aanvatten (wat DNA polymerase door zijn bouw niet kan). Maar hierdoor kan het dan weer niet aan proofreading doen, wat DNA polymerase wel kan. DNA polymerase heeft namelijk in de andere richting dan die van de polymerisatie nuclease acitiviteit (losmaken van een vorig, verkeerd geplaatste nucleotide). RNA polymerase maakt dan ook veel meer fouten dan DNA polymerase.