Polimerāze ir enzīma veids, kas atrodams šūnās un ir iesaistīts polinukleotīda polimerizācijā vai DNS vai RNS molekulu veidošanā. Fermenti ir sarežģīti proteīni, kas piedalās ķīmiskās reakcijās šūnās, bet pēc reakcijas paliek nemainīgi. Lielākā daļa fermentu samazina reakcijas norisei nepieciešamo enerģijas daudzumu, ko sauc par aktivizācijas enerģiju. Šāda veida fermentus sauc par katalizatoriem.
DNS un RNS sastāv no garām nukleotīdu virknēm. Konkrēti, DNS sastāv no adenīna, guanīna, citozīna un timīna. RNS veidojas no adenīna, guanīna, citozīna un uracila pavedieniem timīna vietā. Polimerāzes enzīmi samazina enerģiju, kas nepieciešama, lai izveidotu saites starp nukleotīdiem, tādējādi ļaujot ražot lielākas molekulas. Ir dažādi polimerāžu veidi, taču visas ir iesaistītas reakcijās, kas saistītas ar DNS vai RNS.
Ir dažādas DNS polimerāzes, katrai no tām ir atsevišķa loma. DNS polimerāze I, II, III un IV piedalās DNS molekulas sintēzē. DNS Pol III ir galvenais enzīms, kas iesaistīts DNS replikācijā. DNS Pol II ir enzīms, kas iesaistīts DNS labošanā, savukārt DNS Pol I spēlē lomu DNS molekulas sintēzē un kļūdu pārbaudē pēc tam, kad DNS Pol III ir izveidojis jauno molekulu.
Polimerāzēm ir augsta precizitāte, taču ģenētiskajā kodā var rasties kļūdas, kas var izraisīt mutācijas šūnās un organismā. Korektūra tiek veikta, kad DNS molekula tiek replicēta, un, ja tiek atrasta kļūda, DNS Pol 1 var veikt korekciju. Kad replikācija nenotiek, DNS Pol II skenē molekulas, lai meklētu kļūdas vai nepilnības, kas varētu būt radušās laika gaitā. DNS Pol IV jeb SOS remonta polimerāze ir atrodama tikai baktēriju sistēmās un ir viena no iespējamām baktēriju evolūcijas teorijām.
Tāpat kā DNS polimerāzei, ir arī vairākas RNS polimerāzes. RNS polimerāze I, II un III vai Pol I, II un III pastāv augstāka līmeņa daudzšūnu organismos. Katra polimerāze ir atbildīga par noteiktas DNS daļas transkripciju transkripcijas laikā.
Pol I transkribē tos gēnus, kas kodē daļu ribosomas. Ribosomas ir organellas, kurās šūnās notiek transkripcija, un katra no tām sastāv no lielas un mazas apakšvienības. Pol I pārrakstītie gēni veido lielo apakšvienību un daļu no mazās apakšvienības. Pol II transkribē gēnus ziņojuma RNS, mRNS, un Pol III transkribē gēnus pārneses RNS, tRNS. mRNS ir veidne translācijai vai jaunu proteīnu radīšanai, un tRNS pārnes atsevišķas aminoskābes uz ribosomu un mRNS, lai tās savienotos lielākā ķēdē, veidojot proteīnu.