Hovedforskel - Endonuclease vs Exonuclease

Nukleaser er en klasse af hydrolaser, der spalter phosphodiesterbindinger mellem nukleotiderne i nukleinsyrerne, både DNA og RNA. Nukleaserne kan opdeles i to typer baseret på typen af ​​substratnukleinsyren, de arbejder på: ribonukleaser og deoxyribonukleaser. Ribonukleaser virker på RNA, mens deoxyribonuclease virker på DNA. Nukleaser kan også opdeles i to som endonukleaser og exonukleaser. Det hovedforskel mellem endonukleaser og exonukleaser er det endonuclease spalter nukleinsyrestreng i midten, mens exonuclease spalter nukleinsyrestrenge fra enderne. Nukleasernes vigtigste rolle inde i cellen er at deltage i DNA -reparationsmekanismerne.

Nøgleområder omfattet

1. Hvad er en endonuklease - Definition, egenskaber, funktion 2. Hvad er en Exonuclease - Definition, egenskaber, funktion 3. Hvad er lighederne mellem Endonuclease og Exonuclease - Oversigt over fælles funktioner 4. Hvad er forskellen mellem endonuclease og exonuclease - Sammenligning af vigtige forskelle

Nøglebetingelser: DNA, DNA -reparation, Endonuclease, Exonuclease, Restriction Endonucleases, Restriction Site, RNA

Hvad er en endonuklease

En endonuklease er en klasse af hydrolase, der spalter nukleinsyrer i midten. Virkningen af ​​endonukleaser kan resultere i to eller flere fragmenter af nukleinsyrer. Endonukleaser er i stand til at virke på både DNA og RNA. Spaltningen af ​​nogle endonukleaser, såsom deoxyribonukleaser (DNaser), er ikke-specifik. Imidlertid spalter mange endonukleaser målnukleotidsekvenserne på en bestemt måde. Denne type specifikke endonukleaser kaldes restriktionsendonukleaser. De er i stand til at genkende en specifik sekvens af nukleinsyrestrengen. Disse restriktionsendonukleaser undergår således en forsinkelsesperiode forud for deres virkning på nukleinsyren og scanner efter den specifikke nukleotidsekvens. Denne specifikke nukleotidsekvens kaldes restriktionsstedet.

Figur 1: Handlingen af ​​Hind III

Et typisk restriktionssted er en palindrom sekvens på fire til seks nukleotider. Mange restriktionsendonukleaser spalter DNA-tråde og efterlader enkeltstrengede ender kaldet klæbrige ender. I genteknologi anvendes denne type restriktionsendonukleaser i vid udstrækning til at producere rekombinant DNA ved at ligere forskellige, ønskede DNA -tråde sammen. DNA -methylering i højere organismer forhindrer virkningen af ​​endonukleaser på deres genom. Prokaryot DNA mangler imidlertid methylering. Derfor kan prokaryot DNA inden for en eukaryot vært let målrettes til spaltning. Den klæbrige endeformation ved virkningen af ​​restriktionsendonukleasen, Hind III er vist i figur 1.

Hvad er en Exonuclease

En exonuklease er en type hydrolaser, der spalter nukleinsyrekæden ved dens ende. Exonukleaser fjerner nukleotider en efter en fra nukleinsyrekæden ved at hydrolysere phosphodiesterbindinger i enten 3’eller 5’ ender. Tre typer exonukleaser kan identificeres i både prokaryoter og eukaryoter. De er 5 'til 3' exonuclease, 3 'til 5' exonuclease og poly (A) -specifikke 3 'til 5' exonucleaser. Alle tre typer har en rolle i mRNA -omsætning. E.coli DNA -polymerase III, som katalyserer tilsætning af nukleotider til den voksende streng under prokaryot DNA -replikation, består af 3’til 5’ exonuclease -aktivitet i sin ε -underenhed. E -underenheden fjerner de fejlparrede nukleotider fra enden af ​​den voksende kæde.

Figur 2: 3 'til 5' exonuclease domæne af DNA -polymerase I

3 'til 5' -exonuclease -aktiviteten af ​​DNA -polymerase III kaldes enzymets korrekturlæsningsaktivitet. DNA -polymerasen I har både 5 'til 3' exonuclease -aktivitet samt 3 'til 5' exonuclease -aktivitet. 5 'til 3' -exonuclease -aktiviteten kan fjerne op til ti nukleotider ad gangen. Exonukleaser spiller en afgørende rolle i DNA -korrekturlæsning, DNA -reparation og DNA -stabilisering. 3 'til 5' -exonuclease -domænet i DNA -polymerasen I er vist i figur 2.

Ligheder mellem Endonuclease og Exonuclease

Forskellen mellem endonuclease og exonuclease

Definition

Endonuklease: Endonuklease refererer til et enzym, der spalter polynukleotidkæden, der adskiller andre nukleotider end de to ende.

Exonuklease: Exonuclease refererer til et enzym, der spalter polynukleotidkæden fra enden af ​​kæden ved at fjerne nukleotiderne en efter en.

Handlingsmekanisme

Endonuklease: Endonukleaser spalter nukleinsyrer i midten af ​​nukleinsyrerne.

Exonuklease: Exonukleaser spalter nukleinsyrer i enderne.

Lagfase

Endonuklease: Restriktionsendonukleaser undergår en forsinkelsesperiode før deres aktivitet.

Exonuklease: Exonuclease har ikke en forsinkelsesperiode før deres aktivitet.

Resultater

Endonuklease: Endonukleaser resulterer i oligonukleotider.

Exonuklease: Exonukleaser resulterer i enkelte nukleotider eller nukleosider.

Stumpe/klæbrige ender

Endonuklease: Endonukleaser kan danne enten stumpe ender eller klæbrige ender.

Exonuklease: Exonukleaser danner klæbrige ender.

Rolle

Endonuklease: Endonukleaser blokerer adgangen til patogener.

Exonuklease: Exonukleaser har ingen væsentlig rolle i at blokere adgangen til patogener.

Eksempler

Endonuklease: DNaser, S1 -nuklease og restriktionsenzymer, såsom Bam H1, Hind III, og Eco RI er eksemplerne på endonukleaser.

Exonuklease: Slangegift, miltphosphodiesterase, 3 'til 5' exonuclease -domæne i DNA -polymerase III, 5 'til 3' -exonuclease -aktiviteten og 3' til 5 'exonuclease -domænet i DNA -polymerase I er eksempler på exonucleaser.

Konklusion

Endonukleaser og exonukleaser er to typer nukleaser, som spalter nukleinsyrer ved at hydrolysere phosphodiesterbindinger mellem nukleotider. Endonukleaser spalter polynukleotidkæden i midten, mens exonukleaser spalter polynukleotidkæden i enderne. Restriktionsendonukleaser er en type endonukleaser, som spalter polynukleotidkæden i en specifik sekvens. Exonukleaser er vigtige i korrekturlæsning af det replikerede DNA. Imidlertid er hovedforskellen mellem endonuclease og exonuclease stedet for spaltning af polynukleotidkæden.

Reference:

1. McMahon, Mary og O. Wallace. "Hvad er en endonuklease?" WiseGEEK. Conjecture Corporation, 4. juli 2017. Web. Tilgængelig her. 8. august 2017. 2. "Exonuclease." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 1. august 2017. Web. Tilgængelig her. 08. august 2017.3. Lodish, Harvey. "DNA -replikationsmaskiner." Molekylær cellebiologi. 4. udgave. U.S. Nationalbiblioteket for medicin, 1. januar 1970. Web. Tilgængelig her. 08. august 2017.

Billede høflighed:

1. "HindIII Restriktionssted og klæbrige ender vektor" Af Helixitta-Eget arbejde (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia2. "Poly I-struktur" Af Christopherrussell-Gunther S, Rother K, Frommel C (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia