Perbezaan Utama - Endonuclease vs Exonuclease

Nuklease adalah kelas hidrolase yang membelah ikatan fosfodiester antara nukleotida dalam asid nukleik, baik DNA dan RNA. Nuklease dapat dibahagikan kepada dua jenis berdasarkan jenis asid nukleik substrat yang mereka kerjakan: ribonuklease dan deoksiribonuklease. Ribonuklease berfungsi pada RNA sedangkan deoxyribonuclease berfungsi pada DNA. Nuklease juga boleh dibahagikan kepada dua sebagai endonuklease dan eksonuklease. The perbezaan utama antara endonucleases dan exonucleases adalah bahawa endonuclease memotong helai asid nukleik di bahagian tengah manakala exonuclease melepaskan helai asid nukleik dari hujungnya. Peranan utama nuklease di dalam sel adalah mengambil bahagian dalam mekanisme pembaikan DNA.

Kawasan Utama Dilindungi

1. Apa itu Endonuclease - Definisi, Karakteristik, Fungsi 2. Apa itu Exonuclease - Definisi, Karakteristik, Fungsi 3. Apakah Persamaan Antara Endonuclease dan Exonuclease - Garis Besar Ciri Umum 4. Apakah Perbezaan Antara Endonuclease dan Exonuclease - Perbandingan Perbezaan Utama

Syarat-syarat Utama: DNA, pembaikan DNA, Endonuclease, Exonuclease, Endonucleases Sekatan, Laman Sekatan, RNA

Apa itu Endonuclease

Endonuclease adalah kelas hidrolase yang memecah asid nukleik di tengahnya. Tindakan endonuklease boleh mengakibatkan dua atau lebih serpihan asid nukleik. Endonuklease mampu bertindak pada DNA dan RNA. Pembelahan beberapa endonuklease seperti deoxyribonucleases (DNases) tidak spesifik. Walau bagaimanapun, banyak endonuklease membelah urutan nukleotida sasaran dengan cara tertentu. Jenis endonuklease spesifik ini dipanggil endonuklease sekatan. Mereka mampu mengenali urutan tertentu untai asid nukleik. Oleh itu, endonuklease sekatan ini mengalami tempoh kelewatan sebelum tindakannya ke atas asid nukleik, mengimbas urutan nukleotida tertentu. Urutan nukleotida khusus ini disebut tapak larangan.

Gambar 1: Tindakan Hind III

Tapak larangan khas adalah urutan palindromik empat hingga enam nukleotida. Banyak endonuklease sekatan membelah helai DNA, meninggalkan hujung helai tunggal yang disebut hujung melekit. Dalam kejuruteraan genetik, jenis endonuklease sekatan ini banyak digunakan untuk menghasilkan DNA rekombinan dengan mengikat tali DNA yang berbeza dan diinginkan bersama. Metilasi DNA pada organisma yang lebih tinggi menghalang tindakan endonuklease ke atas genomnya. Walau bagaimanapun, DNA prokariotik kekurangan metilasi. Oleh itu, DNA prokariotik dalam host eukariotik dapat dengan mudah disasarkan untuk pembelahan. Pembentukan hujung melekit dengan tindakan endonuclease sekatan, Hin d III ditunjukkan dalam rajah 1.

Apa itu Exonuclease

Exonuclease adalah sejenis hidrolase yang membelah rantai asid nukleik di hujungnya. Exonucleases mengeluarkan nukleotida satu persatu dari rantai asid nukleik dengan menghidrolisis ikatan fosfodiester pada hujung 3’atau 5’. Tiga jenis exonucleases dapat dikenal pasti di kedua prokariota dan eukariota. Mereka adalah exonuclease 5 'hingga 3', exonuclease 3 'hingga 5', dan eksonukleases 3 (5) khusus poly (A). Ketiga-tiga jenis mempunyai peranan dalam perolehan mRNA. Polimerase III E.coli DNA, yang menjadi pemangkin penambahan nukleotida pada helai yang tumbuh semasa replikasi DNA prokariotik, terdiri daripada aktiviti eksonukase 3 'hingga 5' dalam subunit εnya. Subunit ε menghilangkan nukleotida yang salah dari hujung rantai yang tumbuh.

Gambar 2: domain exonuclease 3 'hingga 5' DNA polimerase I

Kegiatan exonuclease 3 'hingga 5' DNA polimerase III dipanggil aktiviti membaca semula enzim. DNA polimerase I mempunyai aktiviti exonuclease 5’hingga 3’ dan juga aktiviti exonuclease 3’hingga 5’. Aktiviti exonuclease 5 'hingga 3' dapat mengeluarkan hingga sepuluh nukleotida pada satu masa. Exonucleases memainkan peranan penting dalam pembacaan bukti DNA, pembaikan DNA, dan penstabilan DNA. Domain exonuclease 3 'hingga 5' DNA polimerase I ditunjukkan dalam gambar 2.

Persamaan Antara Endonuclease dan Exonuclease

Perbezaan Antara Endonuclease dan Exonuclease

Definisi

Endonuclease: Endonuclease merujuk kepada enzim yang memecah rantai polinukleotida yang memisahkan nukleotida selain daripada dua ujung.

Exonuclease: Exonuclease merujuk kepada enzim yang membelah rantai polinukleotida dari hujung rantai dengan membuang nukleotida satu persatu.

Mekanisme Tindakan

Endonuclease: Endonuklease membelah asid nukleik di tengah asid nukleik.

Exonuclease: Exonucleases membelah asid nukleik di hujungnya.

Fasa Lag

Endonuclease: Endonuklease sekatan mengalami tempoh kelewatan sebelum aktiviti mereka.

Exonuclease: Exonuclease tidak mempunyai tempoh kelewatan sebelum aktiviti mereka.

Keputusan

Endonuclease: Endonuklease menghasilkan oligonukleotida.

Exonuclease: Exonucleases menghasilkan nukleotida tunggal atau nukleosida.

Hujung Tumpul / Melekit

Endonuclease: Endonuklease boleh membentuk hujung yang tumpul atau hujung yang melekit.

Exonuclease: Exonucleases membentuk hujung yang melekit.

Peranan

Endonuclease: Endonuklease menyekat kemasukan patogen.

Exonuclease: Exonucleases tidak mempunyai peranan penting dalam menyekat kemasukan patogen.

Contoh

Endonuclease: DNases, S1 nuclease, dan enzim sekatan seperti Bam H1, Hin d III, dan Eco RI adalah contoh endonuklease.

Exonuclease: Racun ular, fosfodiesterase limpa, domain exonuclease 3 'hingga 5' dari DNA polimerase III, aktiviti eksonuklease 5 'hingga 3' dan domain eksonuklease 3 'hingga 5' dari DNA polimerase I adalah contoh eksonuklease.

Kesimpulannya

Endonuklease dan eksonuklease adalah dua jenis nuklease, yang membelah asid nukleik dengan menghidrolisis ikatan fosfodiester antara nukleotida. Endonuklease membelah rantai polinukleotida di tengahnya sedangkan eksonuklease membelah rantai polinukleotida di hujungnya. Endonuklease sekatan adalah sejenis endonuklease, yang membelah rantai polinukleotida pada urutan tertentu. Exonucleases penting dalam pembacaan semula DNA yang direplikasi. Walau bagaimanapun, perbezaan utama antara endonuclease dan exonuclease adalah tempat pembelahan rantai polynucleotide.

Rujukan:

1. McMahon, Mary, dan O. Wallace. "Apa itu Endonuclease?" Bijaksana. Conjecture Corporation, 04 Julai 2017. Web. Terdapat di sini. 08 Ogos 2017. 2. "Exonuclease." Wikipedia. Yayasan Wikimedia, 01 Ogos 2017. Web. Terdapat di sini. 08 Ogos 2017.3. Lodish, Harvey. "Mesin Replikasi DNA." Biologi Sel Molekul. Edisi ke-4.U.S. Perpustakaan Perubatan Nasional, 01 Januari 1970. Web. Terdapat di sini. 08 Ogos 2017.

Gambar Kesopanan:

1. "Tapak Sekatan HindIII dan vektor hujung melekit" Oleh Helixitta - Karya sendiri (CC BY-SA 4.0) melalui Wikimedia Commons2. "Struktur poli I" Oleh Christopherrussell - Gunther S, Rother K, Frommel C (CC BY-SA 3.0) melalui Wikimedia Commons