Diferența cheie - Endonuclease vs Exonuclease
Înainte de a analiza diferența dintre endonuclează și exonuclează, este important să știm ce este exact o nuclează. O nuclează este o enzimă capabilă să scindeze legături fosfodiesterice între nucleotide din acizii nucleici. Endonucleaza și exonucleaza sunt două clasificări ale nucleazelor. Diferența cheie între endonuclează și exonuclează este că endonucleazeele scindează legăturile dintre nucleotide din molecula de acid nucleic, în timp ce exonucleazele scindează legătura dintre nucleotide la capetele 3 'sau 5' ale moleculei de acid nucleic.
CUPRINS
1. Prezentare generală și diferența cheie
2. Ce este o nucleoză
3. Ce este o endonuclează
4. Ce este o exonuclează
5. Comparație side by side - Endonuclează vs Exonuclease
6. Rezumat
Ce este un Nuclease?
O nuclează este o enzimă care are capacitatea de a cliva legăturile fosfodiesterice între nucleotide din acizii nucleici. Aparține grupului enzimei hidrolază, deoarece hidrolizează legăturile chimice dintre nucleotide. Această enzimă este esențială pentru mecanismele naturale de reparare a ADN-ului care apar în celule și în procesele biotehnologice, cum ar fi clonarea genelor, tehnologia ADN-ului recombinant, RFLP, AFLP, secvențierea genelor, terapia genică, cartografierea genomului etc.
Există două tipuri majore de nucleaze: ribonucleaza și dezoxiribonucleaza, care acționează și rup legăturile chimice dintre monomerii ARN și respectiv ADN. Conform locului de acțiune al nucleozelor, acestea sunt clasificate în continuare în două grupuri și anume endonucleaza și exonucleaza. Endonucleazele recunosc regiunile secvenței specifice ale acizilor nucleici și scindează legăturile fosfodiesterice dintre nucleotide care sunt situate în mijlocul acizilor nucleici. Exonucleazele scindează legături fosfodiesterice între nucleotide care sunt situate la capetele acizilor nucleici.
Figura 1: Activitatea de nucleoză
Ce este Endonuclease?
Endonucleaza este un tip de nucleaze care scindează acizii nucleici din mijloc. Recunoaște secvențe de nucleotide specifice ale acidului nucleic și rupe legăturile chimice dintre nucleotide. Acestea sunt, de asemenea, cunoscute sub numele de endonucleaze de restricție, deoarece caută site-uri de restricție specifice și scindează legătura și produc fragmente de restricție. Peste 100 de endonucleaze de restricție sunt identificate în bacterii și archaea și sunt obținute în scopuri comerciale.
Endonucleazele de restricție sunt utilizate pe scară largă în biotehnologie. Acestea joacă un rol vital în clonarea moleculară. Majoritatea sunt enzime dimerice compuse din două subunități proteice. Două subunități proteice înfășoară ADN-ul cu catenă dublă și separă ambele catene de ambele părți. Există sute de tipuri de endonucleaze de restricție cu situri de recunoaștere unice în bacterii. Datorită specificității lor ridicate în restricție, acestea se scindează numai la secvențe specifice. Prin urmare, acestea sunt considerate instrumente moleculare extrem de utile în tehnologia ADN-ului recombinant. Fără endonucleaze de restricție, producerea moleculei de ADN recombinant nu este posibilă. Crearea moleculei de ADN recombinant este pasul de bază al majorității tehnologiilor biologice moleculare.
Pentru a înțelege recunoașterea secvenței unice prin endonucleaze de restricție, următorul exemplu îi va ajuta pe cititori.
Bam HI este o endonuclează de restricție care caută următorul situs de restricție din molecula ADN (situl este indicat cu litere roșii).
Odată ce Bam HI scinde acidul nucleic de la locul de restricție, acesta produce următoarele două fragmente.
EcoRI este o altă endonuclează de restricție extrem de utilă în tehnologia ADN-ului recombinant care acționează asupra situsului său specific de recunoaștere a restricției și clivează ADN așa cum se arată în figura 2.
Figura 2: EcoRI
Ce este un Exonuclease?
Exonucleaza este o enzimă nuclează care clivează legături chimice între nucleotide la capetele 3 'sau 5' ale lanțurilor de acid nucleic. Rupe nucleotide unice la capătul lanțului și produce nucleozide prin transferarea grupărilor fosfat în apă. Exonucleazele se găsesc în arhee, bacterii și eucariote. În E coli, există 17 exonucleaze diferite, incluzând ADN polimerele 1, 2 și 3. Mai multe ADN polimeraze prezintă activitate de corectare a exonucleazei de 3 'până la 5'.
Exonucleazele sunt importante în repararea ADN-ului, recombinarea genetică, prevenirea apariției mutațiilor, stabilizarea genomului etc.
Figura 3: Acțiunea exonuclează a RecBCD a E Coli
Care este diferența dintre Endonuclează și Exonuclează?
Difuzarea articolului din mijloc înainte de tabel
Endonuclease vs Exonuclease |
|
| Endonucleaza este un tip de enzime de nuclează care clivează legăturile dintre nucleotide din molecula de acid nucleic. | Exonucleaza este un tip de enzime nucleaze care clivează legătura dintre nucleotide la capetele 3 'sau 5' ale moleculei de acid nucleic. |
| Produse finale | |
| Endonucleazele produc fragmente de restricție oligonucleotidice | Exonucleotidele produc nucleozide |
| Funcţie | |
| Ele rup legăturile fosfodiesterice și produc fragmente de restricție. Dar elimină nucleotidele unul câte unul. | Ele îndepărtează nucleotidele unul câte unul de la capetele acizilor nucleici. |
| Exemple | |
| Exemplele includ Bam HI, EcoRI, Hind III, Hpa I, Sma I, | Exemplele includ Exonuclease I, Exonuclease III, RecBCD (Exonuclease V), RecJ exonuclease, Exonuclease VIII / RecE, Exonuclease IX, Exonuclease T, Exonuclease X etc. |
Rezumat - Endonuclease vs Exonuclease
Nucleazele sunt responsabile pentru ruperea legăturilor chimice fosfodiesterice între nucleotidele acizilor nucleici. Nucleazele pot acționa în interiorul sau la capetele lanțului de acid nucleic. Conform locului de acțiune, două tipuri principale de nucleaze se găsesc în organisme. Sunt endonucleaze și exonucleaze. Endonucleazele scindează nucleotidele din mijlocul lanțului, în timp ce exonucleazele scindează nucleotidele de la capetele lanțului de acid nucleic. Endonucleazele sunt extrem de importante în tehnologia ADN-ului recombinant, deoarece recunosc secvențe de baze specifice din lanțul acidului nucleic și rup legăturile dintre nucleotide.
