Ključna razlika - Endonukleaza proti eksonukleazi
Preden preučimo razliko med endonukleazo in eksonukleazo, je pomembno vedeti, kaj točno je nukleaza. Nukleaza je encim, ki lahko cepi fosfodiesterske vezi med nukleotidi v nukleinskih kislinah. Endonukleaza in eksonukleaza sta dve klasifikaciji nukleaz. Ključna razlika med endonukleazo in eksonukleazo je, da endonukleaze cepijo vezi med nukleotidi znotraj molekule nukleinske kisline, medtem ko eksonukleaze cepijo vez med nukleotidi na 3 'ali 5' koncih molekule nukleinske kisline.
VSEBINA
1. Pregled in ključna razlika
2. Kaj je nukleaza
3. Kaj je endonukleaza
4. Kaj je eksonukleaza
5. Vzporedna primerjava - Endonukleaza in eksonukleaza
6. Povzetek
Kaj je nukleaza?
Nukleaza je encim, ki ima sposobnost cepiti fosfodiesterske vezi med nukleotidi v nukleinskih kislinah. Spada v skupino encimov hidrolaze, saj hidrolizira kemijske vezi med nukleotidi. Ta encim je bistvenega pomena za naravne mehanizme popravljanja DNK, ki se pojavljajo v celicah in v biotehnoloških procesih, kot so kloniranje genov, tehnologija rekombinantne DNA, RFLP, AFLP, zaporedje genov, genska terapija, preslikava genoma itd.
Obstajata dve glavni vrsti nukleaz: ribonukleaza in deoksiribonukleaza, ki delujeta in pretrgata kemijske vezi med monomeri RNA oziroma DNA. Glede na mesto delovanja nukleaz jih nadalje razvrstimo v dve skupini, in sicer v endonukleazo in eksonukleazo. Endonukleaze prepoznajo specifična zaporedna področja nukleinskih kislin in cepijo fosfodiesterske vezi med nukleotidi, ki se nahajajo v sredini nukleinskih kislin. Eksonukleaze cepijo fosfodiesterske vezi med nukleotidi, ki se nahajajo na koncih nukleinskih kislin.
Slika 1: Nukleazna aktivnost
Kaj je endonukleaza?
Endonukleaza je vrsta nukleaz, ki odcepi nukleinske kisline od sredine. Prepozna specifična nukleotidna zaporedja nukleinske kisline in pretrga kemijske vezi med nukleotidi. Znani so tudi kot restrikcijski endonukleazi, saj iščejo določena restrikcijska mesta, cepijo vez in proizvajajo restrikcijske drobce. V bakterijah in arhejah je identificiranih več kot 100 restrikcijskih endonukleaz, pridobljenih v komercialne namene.
Restrikcijske endonukleaze se pogosto uporabljajo v biotehnologiji. Imajo ključno vlogo pri molekularnem kloniranju. Večina jih je dimernih encimov, sestavljenih iz dveh beljakovinskih podenot. Dve beljakovinski podenoti zavijeta dvoverižno DNA in ločita obe verigi z obeh strani. Obstaja na stotine vrst restrikcijskih endonukleaz z edinstvenimi mesti prepoznavanja v bakterijah. Zaradi svoje visoke specifičnosti v omejevanju se cepijo le v določenih zaporedjih. Zato veljajo za zelo uporabna molekularna orodja v tehnologiji rekombinantne DNA. Brez restrikcijskih endonukleaz proizvodnja rekombinantne molekule DNA ni mogoča. Ustvarjanje molekule rekombinantne DNA je osnovni korak večine molekularno bioloških tehnologij.
Če želite razumeti edinstveno prepoznavanje zaporedja z restrikcijskimi endonukleazami, bo bralcem v pomoč naslednji primer.
Bam HI je restrikcijska endonukleaza, ki išče naslednje restrikcijsko mesto v molekuli DNA (mesto je prikazano z rdečimi črkami).
Ko Bam HI odcepi nukleinsko kislino z mesta restrikcije, tvori naslednja dva fragmenta.
EcoRI je še ena restrikcijska endonukleaza, ki je zelo uporabna v tehnologiji rekombinantne DNA in deluje na svojem specifičnem mestu za prepoznavanje restrikcij ter cepi DNA, kot je prikazano na sliki 2.
Slika 2: EcoRI
Kaj je eksonukleaza?
Eksonukleaza je nukleazni encim, ki cepi kemične vezi med nukleotidi na 3 'ali 5' koncih verig nukleinske kisline. Na koncu verige razbije posamezne nukleotide in s prenosom fosfatnih skupin v vodo tvori nukleozide. Eksonukleaze najdemo v arhejah, bakterijah in evkariontih. V E coli je prisotnih 17 različnih eksonukleaz, vključno z DNA polimerami 1, 2 in 3. Več DNA polimeraz ima 3 do 5 'korektorsko eksonukleazno aktivnost.
Eksonukleaze so pomembne pri obnavljanju DNK, genetski rekombinaciji, preprečevanju pojava mutacij, stabilizaciji genoma itd.
Slika 3: Eksonukleazno delovanje RecBCD E Coli
Kakšna je razlika med endonukleazo in eksonukleazo?
Diff Article Sredina pred mizo
Endonukleaza proti eksonukleazi |
|
| Endonukleaza je vrsta nukleaznih encimov, ki cepi vezi med nukleotidi znotraj molekule nukleinske kisline. | Eksonukleaza je vrsta nukleaznih encimov, ki cepijo vez med nukleotidi na 3 'ali 5' koncih molekule nukleinske kisline. |
| Končni izdelki | |
| Endonukleaze proizvajajo oligonukleotidne restrikcijske fragmente | Eksonukleotidi proizvajajo nukleozide |
| Funkcija | |
| Prekinejo fosfodiesterske vezi in tvorijo restrikcijske drobce. Nukleotide pa odstranijo enega za drugim. | Odstranijo nukleotide enega za drugim s koncev nukleinskih kislin. |
| Primeri | |
| Primeri vključujejo Bam HI, EcoRI, Hind III, Hpa I, Sma I, | Primeri vključujejo eksonukleazo I, eksonukleazo III, RecBCD (eksonukleaza V), RecJ eksonukleazo, eksonukleazo VIII / RecE, eksonukleazo IX, eksonukleazo T, eksonukleazo X itd. |
Povzetek - Endonukleaza vs eksonukleaza
Nukleaze so odgovorne za prekinitev fosfodiesterskih kemijskih vezi med nukleotidi nukleinskih kislin. Nukleaze lahko delujejo na ali na koncih verige nukleinske kisline. Glede na mesto delovanja najdemo v organizmih dve glavni vrsti nukleaz. So endonukleaza in eksonukleaza. Endonukleaze cepijo nukleotide iz sredine verige, medtem ko eksonukleaze cepijo nukleotide s koncev verige nukleinske kisline. Endonukleaze so zelo pomembne v tehnologiji rekombinantne DNA, saj prepoznajo specifična bazna zaporedja znotraj verige nukleinskih kislin in prekinejo vezi med nukleotidi.
