Ключова разлика - ендонуклеаза срещу екзонуклеаза
Преди да разгледате разликата между ендонуклеаза и екзонуклеаза, е важно да знаете какво точно представлява нуклеазата. Нуклеазата е ензим, способен да разцепва фосфодиестерните връзки между нуклеотидите в нуклеиновите киселини. Ендонуклеазата и екзонуклеазата са две класификации на нуклеазите. Ключовата разлика между ендонуклеазата и екзонуклеазата е, че ендонуклеазите разцепват връзките между нуклеотидите в молекулата на нуклеиновата киселина, докато екзонуклеазите разцепват връзката между нуклеотидите в 3 'или 5' края на молекулата на нуклеиновата киселина.
СЪДЪРЖАНИЕ
1. Общ преглед и ключова разлика
2. Какво е нуклеаза
3. Какво е ендонуклеаза
4. Какво е екзонуклеаза
5. Равно до сравнение - ендонуклеаза срещу екзонуклеаза
6. Резюме
Какво е нуклеаза?
Нуклеазата е ензим, който има способността да разцепва фосфодиестерните връзки между нуклеотидите в нуклеиновите киселини. Той принадлежи към хидролазната ензимна група, тъй като хидролизира химичните връзки между нуклеотидите. Този ензим е от съществено значение за естествените механизми за възстановяване на ДНК, възникващи в клетките и за биотехнологични процеси като генно клониране, рекомбинантна ДНК технология, RFLP, AFLP, генно секвениране, генна терапия, картографиране на генома и др.
Има два основни типа нуклеази: рибонуклеаза и дезоксирибонуклеаза, които действат и разрушават химическите връзки между мономери на РНК и ДНК, съответно. Според мястото на действие на нуклеазите, те са допълнително категоризирани в две групи, а именно ендонуклеаза и екзонуклеаза. Ендонуклеазите разпознават специфични области на последователност на нуклеиновите киселини и разцепват фосфодиестерните връзки между нуклеотиди, които са разположени в средата на нуклеиновите киселини. Екзонуклеазите разцепват фосфодиестерни връзки между нуклеотиди, които са разположени в краищата на нуклеиновите киселини.
Фигура 1: Нуклеазна активност
Какво представлява ендонуклеазата?
Ендонуклеазата е вид нуклеази, които отделят нуклеиновите киселини от средата. Той разпознава специфични нуклеотидни последователности на нуклеинова киселина и прекъсва химическите връзки между нуклеотидите. Те са известни също като рестрикционни ендонуклеази, тъй като търсят специфични рестрикционни сайтове и разцепват връзката и произвеждат рестрикционни фрагменти. Повече от 100 рестрикционни ендонуклеази са идентифицирани в бактериите и археите и са получени за търговски цели.
Рестрикционните ендонуклеази се използват широко в биотехнологиите. Те играят жизненоважна роля в молекулярното клониране. Повечето от тях са димерни ензими, съставени от две протеинови субединици. Две протеинови субединици обвиват двуверижната ДНК и разделят отделно двете вериги от двете страни. Съществуват стотици видове рестрикционни ендонуклеази с уникални места за разпознаване в бактериите. Поради високата си специфичност в ограничаването, те се разцепват само при определени последователности. Следователно те се считат за изключително полезни молекулярни инструменти в технологията на рекомбинантна ДНК. Без рестрикционни ендонуклеази, производството на рекомбинантна ДНК молекула не е възможно. Създаването на рекомбинантната ДНК молекула е основната стъпка на повечето молекулярно-биологични технологии.
Следният пример ще помогне на читателите да разберат уникалното разпознаване на последователността чрез рестрикционни ендонуклеази.
Bam HI е рестрикционна ендонуклеаза, която търси следното рестрикционно място в ДНК молекулата (мястото е показано с червени букви).
След като Bam HI отдели нуклеиновата киселина от рестрикционното място, той произвежда следните два фрагмента.
EcoRI е друга рестрикционна ендонуклеаза, изключително полезна в технологията на рекомбинантна ДНК, действа на нейното специфично място за разпознаване на рестрикции и разцепва ДНК, както е показано на фигура 2.
Фигура 2: EcoRI
Какво е екзонуклеаза?
Екзонуклеазата е нуклеазен ензим, който разцепва химическите връзки между нуклеотидите в 3 'или 5' краищата на веригите на нуклеиновите киселини. Той разрушава единични нуклеотиди в края на веригата и произвежда нуклеозиди чрез прехвърляне на фосфатни групи във вода. Екзонуклеази се намират в археите, бактериите и еукариотите. В E coli присъстват 17 различни екзонуклеази, включително ДНК полимери 1, 2 и 3. Няколко ДНК полимерази проявяват 3 'до 5' корекция на екзонуклеаза.
Екзонуклеазите са важни за възстановяването на ДНК, генетичната рекомбинация, предотвратяването на появата на мутации, стабилизирането на генома и др.
Фигура 3: Екзонуклеазно действие на RecBCD на E Coli
Каква е разликата между ендонуклеаза и екзонуклеаза?
Различна статия Средна преди таблица
Ендонуклеаза срещу екзонуклеаза |
|
| Ендонуклеазата е вид нуклеазни ензими, които разцепват връзките между нуклеотидите в молекулата на нуклеиновата киселина. | Екзонуклеазата е вид нуклеазни ензими, които разцепват връзката между нуклеотидите в 3 'или 5' края на молекулата на нуклеиновата киселина. |
| Крайни продукти | |
| Ендонуклеазите произвеждат олигонуклеотидни рестрикционни фрагменти | Екзонуклеотидите произвеждат нуклеозиди |
| Функция | |
| Те разкъсват фосфодиестерните връзки и произвеждат рестрикционни фрагменти. Но те премахват нуклеотидите един по един. | Те отстраняват нуклеотидите един по един от краищата на нуклеиновите киселини. |
| Примери | |
| Примерите включват Bam HI, EcoRI, Hind III, Hpa I, Sma I, | Примерите включват Exonuclease I, Exonuclease III, RecBCD (Exonuclease V), RecJ exonuclease, Exonuclease VIII / RecE, Exonuclease IX, Exonuclease T, Exonuclease X и др. |
Резюме - Ендонуклеаза срещу екзонуклеаза
Нуклеазите са отговорни за разрушаването на фосфодиестерните химически връзки между нуклеотидите на нуклеиновите киселини. Нуклеазите могат да действат върху или в краищата на веригата на нуклеиновите киселини. Според мястото на действие в организмите се срещат два основни типа нуклеази. Те са ендонуклеаза и екзонуклеаза. Ендонуклеазите разцепват нуклеотиди от средата на веригата, докато екзонуклеазите разцепват нуклеотиди от краищата на веригата на нуклеиновите киселини. Ендонуклеазите са изключително важни в технологията на рекомбинантната ДНК, тъй като те разпознават специфични базови последователности във веригата на нуклеиновите киселини и разкъсват връзките между нуклеотидите.
