Erinevus endonukleaasi ja eksonukleaasi vahel

Peamine erinevus - endonukleaas vs eksonukleaas
 

Enne kui uurida erinevust endonukleaasi ja eksonukleaasi vahel, on oluline teada, mis täpselt on nukleaas. Nukleaas on ensüüm, mis on võimeline lõhustama fosfodiestersidemeid nukleiinhapete nukleotiidide vahel. Endonukleaas ja eksonukleaas on kaks nukleaaside klassifikatsiooni. Peamine erinevus endonukleaasi ja eksonukleaasi vahel on see endonukleaasid lõhustavad sidemeid nukleiinhappemolekuli nukleotiidide vahel, samas kui eksonukleaasid lõhustavad nukleotiidide vahelise sideme nukleiinhappemolekuli 3 'või 5' otstes.

SISU
1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on nukleaas
3. Mis on endonukleaas
4. Mis on eksonukleaas
5. Kõrvuti võrdlus - endonukleaas vs eksonukleaas
6. Kokkuvõte

Mis on nukleaas?

Nukleaas on ensüüm, millel on võime lõhustada fosfodiestersidemeid nukleiinhapete nukleotiidide vahel. See kuulub hüdrolaasi ensüümide rühma, kuna hüdrolüüsib nukleotiidide vahelisi keemilisi sidemeid. See ensüüm on oluline rakkudes esinevate looduslike DNA parandamise mehhanismide ja biotehnoloogiliste protsesside, näiteks geenide kloonimise, rekombinantse DNA tehnoloogia, RFLP, AFLP, geenide järjestamise, geeniteraapia, genoomi kaardistamise jne jaoks..

Nukleaase on kahte tüüpi: ribonukleaas ja desoksüribonukleaas, mis toimivad ja lõhustavad vastavalt RNA ja DNA monomeeride vahelisi keemilisi sidemeid. Vastavalt nukleaaside toimekohale liigitatakse nad täiendavalt kahte rühma, nimelt endonukleaas ja eksonukleaas. Endonukleaasid tunnevad ära nukleiinhapete spetsiifilised järjestuspiirkonnad ja lõhustavad fosfodiestersidemeid nukleiinhapete keskel asuvate nukleotiidide vahel. Eksonukleaasid lõhustavad fosfodiestersidemeid nukleotiidide vahel, mis asuvad nukleiinhapete otstes.

Joonis 1: nukleaasi aktiivsus

Mis on endonukleaas?

Endonukleaas on teatud tüüpi nukleaasid, mis lõikavad nukleiinhapped keskelt. See tunneb ära nukleiinhappe spetsiifilised nukleotiidjärjestused ja lõhub nukleotiidide vahelised keemilised sidemed. Neid tuntakse ka kui restriktsiooni endonukleaasid kuna nad otsivad spetsiifilisi restriktsioonisaite ja lõhestavad sideme ning tekitavad restriktsioonifragmente. Bakterites ja arheas identifitseeritakse rohkem kui 100 restriktsiooni endonukleaasi ja neid saadakse kaubanduslikel eesmärkidel.

Restriktsiooni endonukleaase kasutatakse laialdaselt biotehnoloogias. Neil on oluline roll molekulaarses kloonimises. Enamik neist on dimeersed ensüümid, mis koosnevad kahest valgu alaühikust. Kaks valgu alaühikut ümbritsevad kaheahelalise DNA ja lõhestavad mõlemad ahelad mõlemalt poolt eraldi. Bakterites on unikaalsete äratundmissaitidega sadu restriktsiooni endonukleaase. Kuna restriktsioon on kõrge spetsiifilisus, lõhenevad nad ainult spetsiifilistes järjestustes. Seetõttu peetakse neid rekombinantse DNA tehnoloogias väga kasulikuks molekulaarseks tööriistaks. Ilma restriktsiooni endonukleaasideta pole rekombinantse DNA molekuli tootmine võimalik. Rekombinantse DNA molekuli loomine on enamiku molekulaarbioloogiliste tehnoloogiate põhietapp.

Järjekordse näite abil saab lugejaid aidata restriktsiooni endonukleaaside ainulaadse järjestuse äratundmise mõistmiseks.

Bam HI on restriktsiooni endonukleaas, mis otsib DNA molekulis järgmist restriktsioonisaiti (sait on näidatud punaste tähtedega).Kui BamHI lõikab nukleiinhappe restriktsioonisaidist, tekitab see järgmised kaks fragmenti.EcoRI on veel üks rekombinantse DNA tehnoloogias väga kasulik restriktsiooni endonukleaas, mis toimib selle spetsiifilises restriktsiooni äratundmiskohas ja lõikab DNA, nagu näidatud joonisel 2.

Joonis 2: EcoRI

Mis on eksonukleaas?

Eksonukleaas on nukleaasensüüm, mis lõhustab nukleotiidide ahelate 3 'või 5' otstes olevate nukleotiidide vahel keemilisi sidemeid. See lõhub ahela lõpus üksikuid nukleotiide ja tekitab nukleosiide, kandes fosfaatrühmi vette. Eksonukleaase leidub arhaas, bakterites ja eukarüootides. E coli-s on 17 erinevat eksonukleaasi, sealhulgas DNA polümeerid 1, 2 ja 3. Mitmel DNA polümeraasil on 3 'kuni 5' eksonukleaasi korrektne toime.

Eksonukleaasid on olulised DNA parandamisel, geneetilisel rekombinatsioonil, mutatsioonide tekke ennetamisel, genoomi stabiliseerimisel jne..

Joonis 3: E Coli RecBCD eksonukleaasi toime

Mis vahe on endonukleaasil ja eksonukleaasil??

Endonukleaas vs eksonukleaas
Endonukleaas on teatud tüüpi nukleaasensüümid, mis lõhustavad nukleiinhappemolekulis olevad sidemed nukleotiidide vahel.	Eksonukleaas on teatud tüüpi nukleaasensüümid, mis lõhustavad nukleotiidide vahelise sideme nukleiinhappemolekuli 3 'või 5' otstes.
Lõpptooted
Endonukleaasid tekitavad oligonukleotiidi restriktsioonifragmente	Eksonukleotiidid tekitavad nukleosiide
Funktsioon
Nad lõhustavad fosfodiestersidemeid ja tekitavad restriktsioonifragmente. Kuid nad eemaldavad nukleotiidid ükshaaval.	Need eemaldavad nukleiinhapete otstest nukleotiidid ükshaaval.
Näited
Näited hõlmavad BamHI, EcoRI, Hind III, Hpa I, Sma I,	Näited hõlmavad eksonukleaasi I, eksonukleaasi III, RecBCD (eksonukleaas V), RecJ eksonukleaasi, eksonukleaasi VIII / RecE, eksonukleaasi IX, eksonukleaasi T, eksonukleaasi X jne..

Kokkuvõte - endonukleaas vs eksonukleaas

Nukleaaside ülesandeks on fosfodiester-keemiliste sidemete purustamine nukleiinhapete nukleotiidide vahel. Nukleaasid võivad toimida nukleiinhapete ahelas või selle otstes. Toimekoha järgi leitakse organismides kahte peamist tüüpi nukleaase. Need on endonukleaasid ja eksonukleaasid. Endonukleaasid lõhestavad nukleotiide ahela keskelt, samal ajal kui eksonukleaasid lõhustavad nukleotiide nukleiinhappeahela otstest. Endonukleaasid on rekombinantse DNA tehnoloogias väga olulised, kuna need tunnevad ära nukleiinhappeahelas spetsiifilised alusjärjestused ja lõhuvad sidemeid nukleotiidide vahel.

Viide:
1. “Restriktsiooniensüüm”. Restriktsiooniensüüm | Avatud juurdepääsuga artiklid | Avatud juurdepääsu ajakirjad | Konverentsi materjalid | Toimetajad | Autorid | Ülevaatajad | teadusüritused. N.p., n.d. Võrk. 11. märts 2017
2.Pingoud, Alfred ja Albert Jeltsch. "II tüüpi restriktsiooni endonukleaaside struktuur ja funktsioon." Tuumahapete uurimine. Oxford University Press, 15. september 2001. Veeb. 11. märts 2017
3.Lovett, Susan T. “Escherichia coli DNA eksonukleaasid.” EcoSal Plus. USA Riiklik Meditsiiniraamatukogu, detsember 2011. Veeb. 11. märts 2017

Pilt viisakalt:
1. “Restriktsiooniensüüm Eco RI” autor Tinastella - Omad tööd (avalik omand) Commonsi Wikimedia kaudu
2. “HR RecBCD RecA” autor Emw2012 - Omad tööd (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu