La polimerasa es un tipo de enzima que se encuentra dentro de las células y que participa en la polimerización de un polinucleótido o en la creación de moléculas de ADN o ARN. Las enzimas son proteínas complejas que participan en reacciones químicas dentro de las células, sin cambiar después de la reacción. La mayoría de las enzimas reducen la cantidad de energía necesaria para que prosiga la reacción, denominada energía de activación. Estos tipos de enzimas se denominan catalizadores.
El ADN y el ARN están formados por largas cadenas de nucleótidos. Específicamente, el ADN está formado por adenina, guanina, citosina y timina. El ARN se forma a partir de hebras de adenina, guanina, citosina y uracilo, en lugar de timina. Las enzimas polimerasas reducen la energía necesaria para formar los enlaces entre los nucleótidos, lo que permite la producción de moléculas más grandes. Existen diferentes tipos de polimerasas, pero todas están involucradas en reacciones relacionadas con el ADN o el ARN.
Existe una variedad de ADN polimerasas, cada una con una función distinta. La ADN polimerasa I, II, III y IV juegan un papel en la síntesis de una molécula de ADN. El ADN Pol III es la principal enzima involucrada en la replicación del ADN. El ADN Pol II es la enzima involucrada en la reparación del ADN, mientras que el ADN Pol I desempeña un papel en la síntesis de la molécula de ADN y la corrección de errores después de que el ADN Pol III haya creado la nueva molécula.
Las polimerasas tienen una alta precisión, pero pueden ocurrir errores dentro del código genético, lo que puede causar mutaciones en las células y el organismo. La corrección se realiza a medida que se replica la molécula de ADN y, si se encuentra un error, el ADN Pol 1 puede realizar la corrección. Cuando no se está produciendo la replicación, DNA Pol II escanea las moléculas para buscar errores o lagunas que puedan haber ocurrido con el tiempo. El ADN Pol IV, o la polimerasa reparadora SOS, se encuentra solo dentro de los sistemas bacterianos y es una posible teoría detrás de la evolución bacteriana.
Como ocurre con la ADN polimerasa, también existen varias ARN polimerasas. La ARN polimerasa I, II y III, o Pol I, II y III, existen en organismos multicelulares de nivel superior. Cada polimerasa es responsable de transcribir una sección particular del ADN durante la transcripción.
Pol I transcribe aquellos genes que codifican parte del ribosoma. Los ribosomas son los orgánulos donde tiene lugar la transcripción dentro de las células y cada uno está formado por una subunidad grande y una pequeña. Los genes transcritos por Pol I producen la subunidad grande y parte de la subunidad pequeña. Pol II transcribe los genes de ARN mensajero, ARNm y Pol III transcribe los genes de ARN de transferencia, ARNt. El ARNm es la plantilla para la traducción o la creación de nuevas proteínas, y el ARNt transporta aminoácidos individuales al ribosoma y el ARNm para unirse en una cadena más grande para formar la proteína.