Tärkein ero - endonukleaasi vs eksonukleaasi

Nukleaasit ovat hydrolaasiluokka, joka katkaisee fosfodiesterisidokset nukleiinihappojen nukleotidien, sekä DNA: n että RNA: n, välillä. Nukleaasit voidaan jakaa kahteen tyyppiin niiden substraattinukleiinihapon tyypin perusteella, joilla ne toimivat: ribonukleaaseja ja deoksiribonukleaaseja. Ribonukleaasit toimivat RNA: lla, kun taas deoksiribonukleaasi toimivat DNA: lla. Nukleaasit voidaan myös jakaa kahteen endonukleaaseiksi ja eksonukleaaseiksi. The tärkein ero endonukleaasien ja eksonukleaasien välillä on se endonukleaasi katkaisee nukleiinihapposäikeen keskeltä, kun taas eksonukleaasi katkaisee nukleiinihapposäikeet päistä. Solun sisällä olevien nukleaasien tärkein rooli on osallistua DNA: n korjausmekanismeihin.

Keskeiset alueet

1. Mikä on endonukleaasi - Määritelmä, ominaisuudet, toiminta 2. Mikä on eksonukleaasi - Määritelmä, ominaisuudet, toiminta 3. Mitkä ovat samankaltaisuudet endonukleaasin ja eksonukleaasin välillä - Yleiskatsaus 4. Mikä on ero endonukleaasin ja eksonukleaasin välillä - Keskeisten erojen vertailu

Keskeiset termit: DNA, DNA: n korjaus, endonukleaasi, eksonukleaasi, Restriction Endonukleaasit, Restriction Site, RNA

Mikä on endonukleaasi

Endonukleaasi on hydrolaasiluokka, joka katkaisee nukleiinihapot keskeltä. Endonukleaasien vaikutus voi johtaa kahteen tai useampaan nukleiinihappofragmenttiin. Endonukleaasit kykenevät vaikuttamaan sekä DNA: han että RNA: han. Joidenkin endonukleaasien, kuten deoksiribonukleaasien (DNaasien), pilkkominen on epäspesifistä. Kuitenkin monet endonukleaasit pilkkovat kohdenukleotidisekvenssejä spesifisellä tavalla. Tämän tyyppisiä spesifisiä endonukleaaseja kutsutaan restriktioendonukleaaseja. Ne kykenevät tunnistamaan nukleiinihapposäikeen tietyn sekvenssin. Siten nämä restriktioendonukleaasit käyvät läpi viiveajan ennen niiden vaikutusta nukleiinihappoon skannaamalla spesifisen nukleotidisekvenssin. Tätä spesifistä nukleotidisekvenssiä kutsutaan restriktiokohdaksi.

Kuva 1: Hind III: n toiminta

Tyypillinen restriktiokohta on palindrominen sekvenssi, jossa on neljä - kuusi nukleotidia. Monet restriktioendonukleaasit katkaisevat DNA-juosteita jättäen yksijuosteisia päitä tahmeat päät. Geenitekniikassa tämän tyyppisiä restriktioendonukleaaseja käytetään laajalti yhdistelmä -DNA: n tuottamiseen liittämällä eri halutut DNA -juosteet yhteen. DNA -metylaatio korkeammissa organismeissa estää endonukleaasien vaikutuksen niiden genomiin. Kuitenkin prokaryoottisesta DNA: sta puuttuu metylaatio. Siksi prokaryoottinen DNA eukaryoottisessa isännässä voidaan helposti kohdistaa katkaisuun. Tahmean pään muodostuminen restriktioendonukleaasin Hin d III vaikutuksesta on esitetty kuvassa 1.

Mikä on eksonukleaasi

Eksonukleaasi on eräänlainen hydrolaasi, joka katkaisee nukleiinihappoketjun lopussa. Eksonukleaasit poistavat nukleotidit yksitellen nukleiinihappoketjusta hydrolysoimalla fosfodiesterisidokset joko 3 'tai 5' päissä. Sekä prokaryooteissa että eukaryooteissa voidaan tunnistaa kolme eksonukleaasityyppiä. Ne ovat 5 ”-3”, 3 ”-5” eksonukleaasi ja poly (A) -spesifiset 3 ”-5” eksonukleaasit. Kaikilla kolmella tyypillä on rooli mRNA: n vaihtuvuudessa. E. colin DNA -polymeraasi III, joka katalysoi nukleotidien lisäämisen kasvavaan juosteeseen prokaryoottisen DNA: n replikaation aikana, koostuu 3 ' - 5' eksonukleaasiaktiivisuudesta sen ε -alayksikössä. Ε -alayksikkö poistaa väärin muodostuneet nukleotidit kasvavan ketjun päästä.

Kuva 2: DNA -polymeraasi I: n 3’ - 5’ eksonukleaasidomeeni

DNA -polymeraasi III: n 3-5 tuuman eksonukleaasiaktiivisuutta kutsutaan entsyymin oikolukutoiminnaksi. DNA -polymeraasi I: llä on sekä 5 ” - 3” eksonukleaasiaktiivisuus että 3 ” - 5” eksonukleaasiaktiivisuus. 5’ - 3’ eksonukleaasiaktiivisuus voi poistaa jopa kymmenen nukleotidia kerrallaan. Eksonukleaaseilla on tärkeä rooli DNA: n oikolukussa, DNA: n korjaamisessa ja DNA: n vakauttamisessa. DNA -polymeraasi I: n 3-5 tuuman eksonukleaasidomeeni on esitetty kuvassa 2.

Yhtäläisyyksiä endonukleaasin ja eksonukleaasin välillä

Ero endonukleaasin ja eksonukleaasin välillä

Määritelmä

Endonukleaasi: Endonukleaasi viittaa entsyymiin, joka katkaisee polynukleotidiketjun, joka erottaa muut nukleotidit kuin kaksi pääty.

Exonukleaasi: Eksonukleaasi viittaa entsyymiin, joka katkaisee polynukleotidiketjun ketjun päästä poistamalla nukleotidit yksi kerrallaan.

Toimintamekanismi

Endonukleaasi: Endonukleaasit pilkkovat nukleiinihappoja nukleiinihappojen keskeltä.

Exonukleaasi: Eksonukleaasit pilkkovat päistä nukleiinihappoja.

Viive vaihe

Endonukleaasi: Restriktion endonukleaasit käyvät läpi viiveajan ennen niiden toimintaa.

Exonukleaasi: Eksonukleaasilla ei ole viiveaikaa ennen niiden toimintaa.

Tulokset

Endonukleaasi: Endonukleaasit johtavat oligonukleotideihin.

Exonukleaasi: Eksonukleaasit johtavat yksittäisiin nukleotideihin tai nukleosideihin.

Tylsät/tahmeat päät

Endonukleaasi: Endonukleaasit voivat muodostaa joko tylpäitä tai tahmeita päitä.

Exonukleaasi: Eksonukleaasit muodostavat tahmeat päät.

Rooli

Endonukleaasi: Endonukleaasit estävät taudinaiheuttajien pääsyn.

Exonukleaasi: Eksonukleaaseilla ei ole merkittävää roolia patogeenien pääsyn estämisessä.

Esimerkkejä

Endonukleaasi: DNaasit, S1 -nukleaasi ja restriktioentsyymit, kuten Bam H1, Hin d III ja Eco RI, ovat esimerkkejä endonukleaaseista.

Exonukleaasi: Käärmeen myrkky, pernan fosfodiesteraasi, DNA -polymeraasi III: n 3 ' - 5': n eksonukleaasidomeeni, 5 ' - 3': n eksonukleaasiaktiivisuus ja DNA -polymeraasi I: n 3 ' - 5': n eksonukleaasidomeeni ovat esimerkkejä eksonukleaaseista.

Johtopäätös

Endonukleaasit ja eksonukleaasit ovat kahden tyyppisiä nukleaaseja, jotka pilkkovat nukleiinihappoja hydrolysoimalla nukleotidien väliset fosfodiesterisidokset. Endonukleaasit katkaisevat polynukleotidiketjun keskellä, kun taas eksonukleaasit katkaisevat polynukleotidiketjun päistään. Restriktioendonukleaasit ovat eräänlainen endonukleaaseja, jotka katkaisevat polynukleotidiketjun tietyssä sekvenssissä. Eksonukleaasit ovat tärkeitä replikoidun DNA: n oikolukussa. Tärkein ero endonukleaasin ja eksonukleaasin välillä on kuitenkin polynukleotidiketjun katkaisupaikka.

Viite:

1. McMahon, Mary ja O. Wallace. "Mikä on endonukleaasi?" WiseGEEK. Conjecture Corporation, 4. heinäkuuta 2017. Web. Saatavana täältä. 8. elokuuta 2017. 2. "Exonukleaasi." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 1. elokuuta 2017. Web. Saatavana täältä. 8. elokuuta 2017. 3. Lodish, Harvey. "DNA: n replikointikoneisto." Molekyylisolubiologia. 4. painos. National Library of Medicine, 1. tammikuuta 1970. Web. Saatavana täältä. 8. elokuuta 2017.

Kuva:

1. ”HindIII-rajoitussivusto ja tahmeat päät -vektori” Helixitta-Oma työ (CC BY-SA 4.0) Commons Wikimedia2: n kautta. ”Poly I -rakenne” Christopherrussell-Gunther S, Rother K, Frommel C (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedian kautta