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Une polymérase est une enzymeenzyme capable d'enchaîner des nucléotidesnucléotides en polymèrespolymères d'ADN (pour les ADN polymérases) ou d'ARNARN (pour les ARN polymérasesARN polymérases). Il existe des polymérases chez les eucaryotes, les procaryotesprocaryotes et même chez les virus.

Les ADN polymérases

Les ADN polymérases catalysent l'élongationélongation d'un nouveau brin d'ADN, au niveau d'une fourche de réplication. L'ancien brin d'ADN sert de matrice. De nouveaux nucléotides s'alignent en face des bases complémentaires du brin matrice et l'ADN polymérase les attache dans le brin d'ADN en formation. La transcriptase inverse (ou reverse transcriptase) est un ADN polymérase présent dans certains virusvirus (rétrovirusrétrovirus) et qui utilise comme matrice un ARN.

Les procaryotes possèdent plusieurs ADN polymérases, numérotées I, II et III, l'ADN polymérase III étant la plus active. Chez les eucaryotes, il existe différentes sortes d'ADN polymérases dont :

  • l'ADN polymérase alpha servant à la réplication de l'ADN dans le noyau ; 
  • l'ADN polymérase bêtabêta servant à la réparation de l'ADN, dans le noyau également ;
  • l'ADN polymérase gamma, présente dans les mitochondriesmitochondries.

Les ARN polymérases

Lors de la transcriptiontranscription de l'ADN en ARN messager (ARNm), l'ARN polymérase écarte les deux brins d'ADN et lie les nucléotides de l'ARN les uns aux autres, de façon à ce qu'ils soient complémentaires de ceux de la matrice d'ADN. Les bactériesbactéries ne possèdent qu'un seul ARN polymérase, tandis que les eucaryotes en ont trois, l'ARN polymérase II étant celle qui permet la formation des ARNm.