Erinevus DNA ligaasi ja DNA polümeraasi vahel
Share
Peamine erinevus - DNA ligaas vs DNA polümeraas
DNA ligaas ja DNA polümeraas on olulised ensüümid, mis osalevad organismide DNA replikatsioonis ja DNA parandamismehhanismides. DNA ligaas vastutab DNA fragmentide ühendamise eest, katalüüsides nukleotiidide vahel fosfodiestersidemete teket. DNA polümeraas vastutab DNA sünteesi eest selle ehitusplokkidest (nukleotiididest), kasutades matriits-DNA-d. See on peamine erinevus DNA ligaasi ja DNA polümeraasi vahel.
SISU
1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on DNA ligaas
3. Mis on DNA polümeraas
4. Kõrvuti võrdlus - DNA ligaas vs DNA polümeraas
5. Kokkuvõte
Mis on DNA ligaas?
DNA ligaas on ensüüm, mis katalüüsib fosfodiestersideme moodustumist 3 '- OH ja 5'-PO vahel4 nukleotiidide rühmi ja hõlbustab DNA fragmentide ühendamist. Seda tuntakse ka molekulaarse õmblejana. See võime võimaldab täita lüngad või nikid DNA-s ja ühendada Okazaki fragmendid, mis moodustuvad DNA replikatsiooni käigus. DNA ligaasid on rekombinantse DNA molekulide tootmiseks rekombinantse DNA tehnoloogias väga kasulikud. DNA ligaas ühendab huvipakkuva DNA vektori DNA-ga. Seetõttu on see organismidele oluline ensüüm.
DNA ligaasi ensüüm sõltub kofaktorist ja Mg2-st+ ioonid selle funktsiooniks. DNA ligeerimisel on kaks kofaktorit. NAD+ toimib kofaktorina bakteri DNA ligeerimisel, samal ajal kui ATP toimib sageli kofaktoriviiruse ja eukarüootse DNA ligaasidena. Eukarüootse DNA ligaasi toime lõpeb kolme peamise etapi kaudu.
1. samm. DNA ligaas ründab ATP molekuli ja vabastab pürofosfaadi (kaks fosfaatrühma) ja AMP ning moodustab ligaasi-adenülaadi vaheühendi, sidudes kovalentselt saadud AMP-ga.
2. samm: Moodustunud ensüümi AMP vaheühend edastab AMP hüüdnime 5 'fosfaadile ja moodustab DNA - adenülaadi (DNA ahela 5'-fosfaathapnik ründab ligaasi-adenülaadi vaheühendi fosforit).
Samm 03: DNA ligaas katalüüsib hüüdnime 3'-OH rünnakut DNA-adenülaadil, et ühineda polünukleotiididega ja vabastab AMP.
DNA ligaasid eraldatakse tavaliselt T4 bakteriofaagist ja kasutatakse laialdaselt rekombinantse DNA tehnoloogias.
Joonis 01: DNA ligaas niku parandamisel
Mis on DNA polümeraas?
DNA polümeraas on üldlevinud ensüüm, mis esineb kõigis DNA sünteesis ja genoomi replikatsioonis osalevates organismides. Geneetiline teave edastatakse vanematelt järeltulijatele DNA polümeraaside abil. See katalüüsib olemasoleva DNA jaoks komplementaarse uue DNA sünteesi. DNA polümeraas lisab nukleotiidid (nukleiinhapete ehitusplokid) praimeri järjestuse 3 'OH-rühmale ja jätkab ahela moodustumist 5' suunas. Enamikul DNA polümeraasidest on korrektuuriks 5 'kuni 3' ja 3 'kuni 5' eksonukleaasi aktiivsus.
Prokarüootseid DNA polümeraase kirjeldatakse viies suuremas rühmas. Eukarüootid sisaldavad vähemalt 16 erinevat DNA polümeraasi. Kõik need DNA polümeraasid on jaotatud seitsmesse perekonda, nimelt A, B, C, D, X, Y ja RT (pöördtranskriptaas)..
Joonis 02: DNA polümeraasi juhitav DNA replikatsioon
Mis vahe on DNA ligaasil ja DNA polümeraasil?
DNA ligaas vs DNA polümeraas | |
| DNA ligaas on ensüüm, mis katalüüsib nukleotiidide vahel fosfodiestersidemete teket ja ühendab DNA fragmendid omavahel. | DNA polümeraas on ensüüm, mis katalüüsib DNA sünteesi nukleotiidide abil. |
| Roll DNA replikatsioonis | |
| DNA ligaas on täiendav ensüüm DNA replikatsioonis, mis ühineb Okazaki fragmentidega. | DNA polümeraas on DNA replikatsiooni peamine ensüüm. |
| Nõuded | |
| See sõltub Mg-st2+ ioonid ja ATP / NAD+ kofaktorid | See sõltub matriitsist, nukleotiididest, praimeritest ja Mg-st2+. |
| Funktsioonid | |
| DNA ligaas on oluline DNA rekombineerimisel, DNA parandamisel ja DNA replikatsioonil. | DNA polümeraas on oluline DNA replikatsioonide, DNA parandamise ja DNA rekombinatsiooni tehnoloogia jaoks. |
Kokkuvõte - DNA ligaas vs DNA polümeraas
DNA ligaas on oluline ensüüm, mida on vaja DNA fragmentide ühendamiseks fosfodiestersidemete abil. DNA polümeraas on peamine ensüüm, mis on oluline uue DNA sünteesi jaoks. Peamine erinevus DNA ligaasi ja DNA polümeraasi vahel on nende funktsioon. Mõlemad ensüümid on aga olulised DNA parandamiseks, DNA replikatsiooniks ja rekombinantse DNA tehnoloogia jaoks.
Viide:
Rossi, R., A. Montecucco, G. Ciarrocchi ja G. Biamonti. "T4 DNA ligaasi funktsionaalne iseloomustus: uus ülevaade toimemehhanismist." Tuumahapete uurimine. USA Riiklik Meditsiiniraamatukogu, 1. juuni 1997. Veeb. 11. märts 2017
Martin, Ina V. ja Stuart A. MacNeill. “ATP-sõltuv DNA ligeerub.” Geenivaramu bioloogia. BioMed Central, 2002. Veeb. 11. märts 2017
Garcia-Diaz, Miguel ja Katarzyna Bebenek. "DNA polümeraaside mitmed funktsioonid." Taimeteaduste kriitilised ülevaated. USA Riiklik Meditsiiniraamatukogu, märts 2007. Veeb. 11. märts 2017
Pilt viisakalt:
1. “Ligase hüüdnime parandamise mehhanism” Jrmcnall - ChemDraw (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu
2. “Phage T7 replikatsioonimasinad” Danyklilt - Oma töö (CC BY-SA 4.0) Commonsi Wikimedia kaudu
