DNA polimerase III
A DNA Polimerase III (Poll III) é um enzima de replicação do DNA, que realiza a adição de nucleotídeos ao DNA em síntese, responsável principalmente pelo processo de replicação do material genético em Escherichia coli. Também referida como replicase do DNA de E. coli, a Pol III possui, além de sua atividade de polimerase, atividade exonucleásica 3'-5' que contribui para o aumento da fidelidade do processo de replicação.
Imagem: Bombaca.caminha.pazini · BY-SA · Openverse
A Pol III é uma holoenzima que possui dez subunidades. O seu núcleo é composto pelas subunidades α, ε e Φ que conferem a função de polimerase. A subunidade β constitui um grampo deslizante em forma de anel. Essa subunidade se fecha sobre o DNA, prendendo-o em seu orifício e favorecendo a replicação. O grampo deslizante fornece uma alta processividade para a Pol III, de forma que a mesma possui uma capacidade de polimerização de 9000 nucleotídeos por minuto. Além da alta processividade, a DNA polimerase III possui outras características distintas das outras polimerases. Por exemplo, a Pol III possui um elevado peso molecular, de 130 KDa e é sintetizada numa proporção de 10 a 20 unidades por célula (proporção essa 20 vezes menor que a da DNA polimerase I).
A DNA polimerase possui apenas um sítio ativo para realizar a adição de nucleotídeos ao DNA. Esse sítio tem uma estrutura tal que favorece o encaixe de desoxinucleotídeos, já que possui um aminoácido de cadeia longa que ocupa o espaço da hidroxila no carbono 2' da ribose ocuparia. Mutações que trocam esse aminoácido por um de cadeia menor podem diminuir a especificidade da Pol III por desoxinucleotídeos. Além disso, esse espaço é específico para nucleotídeos que se pareiam corretamente com seus complementos na fita molde. Um nucleotídeo errado não tem um bom encaixe, o que desfavorece sua adição ao DNA. Quando um desoxinucleosídeo trifosfato (dNTP) é pareado corretamente, a hidroxila no carbono 2' do útlimo nucleotídeo adicionado ataca o fosfato α (alfa) do dNTP, liberando um pirofosfato ( PP i {\displaystyle {\ce {PP_{i}}}} ), de acordo com a equação: Em que n {\displaystyle {\ce {n}}} é a quantidade de nucleotídeos na fita do DNA. A energia liberada pela quebra do pirofosfato liberado, realizada pela enzima pirofosfatase, é utilizada para favorecer a polimerização.
