O enzimă de restricție, mai des menționată ca o endonuclează de restricție, are capacitatea de a ceda molecule ADN în fragmente mici. Acest proces de scindare are loc în apropierea sau pe locul de recunoaștere special al moleculei ADN numit situs de restricție. Un sit de recunoaștere este format în mod obișnuit din 4-8 perechi de baze. În funcție de locul de scindare, enzimele de restricție pot fi de patru tipuri diferite; Tip I, tip II, tip III și tip IV. În plus față de locul de scindare, factori cum ar fi compoziția, cerința co-factorilor și starea secvenței țintă sunt luați în considerare atunci când se diferențiază enzimele de restricție în patru grupe. În timpul scindării moleculei ADN, situsul de scindare poate fi fie la locul de restricție însuși, fie la o distanță de locul de restricție. În timpul procesului de scindare a ADN-ului, enzimele de restricție creează două incizii prin fiecare din coloanele fosfatului de zahăr din dublul helix al ADN-ului. Enzimele de restricție se găsesc în principal în Achai și bacterii. Ei folosesc aceste enzime ca mecanism de apărare împotriva virușilor invadatori. Enzimele de restricție scindează ADN-ul străin (patogen), dar nu ADN-ul propriu. ADN-ul propriu este protejat de o enzimă cunoscută sub numele de metiltransferază, care face modificări în ADN-ul gazdă și previne scindarea. Enzima de restricție de tip I potereSEs un site de scindare care este departe de locul de recunoaștere. Enzime de restricție de tip II se scindează în interiorul locului de recunoaștere însuși sau la o distanță mai apropiată de acesta. Aceasta este diferența cheie între enzima de restricție de tip I și tip II.
1. Prezentare generală și diferență cheie
2. Ce este enzima de restricție de tip I
3. Ce este enzima de restricție de tip II
4. Asemănări între enzima de restricție de tip I și tip II
5. Comparație comparativă comparativă - tip I vs enzima de restricție de tip II în formă tabulară
6. rezumat
Enzimele de restricție de tip I sunt proteine pentamerice compuse din trei subunități multiple: subunitatea de restricție, subunitatea de metilare și subunitatea de recunoaștere a secvenței ADN. Aceste subunități nu sunt identice. Ele au fost identificate inițial în două forme diferite Escherichia coli. Locul de scindare al acestor enzime de restricție este prezent la diferite puncte aleatorii, de obicei la 1000 perechi de baze distanță de locul de recunoaștere. Aceste enzime de restricție necesită ATP, Mg2+ și S-adenozil-L-metionină pentru activarea sa. Enzimele de restricție de tip I posedă atât activități de metilază, cât și activități de restricție. Bacteriile folosesc enzime de restricție ca un mecanism celular de apărare împotriva virusurilor invadatoare. Enzimele de restricție scindează ADN-ul viral și le distrug. Dar, pentru a preveni scindarea propriului ADN gazdă, enzima de restricție de tip I asigură o protecție de metilare. Aceasta modifică ADN gazdă și previne scindarea. Chiar dacă aceste enzime de restricție sunt importante din punct de vedere biochimic, ele nu sunt utilizate pe scară largă deoarece nu furnizează fragmente de restricție discrete sau modele de legare la gel.
Enzimele de restricție de tip II conțin în structura lor două subunități identice. Homodimerii sunt formați de enzime de restricție de tip II cu siturile de recunoaștere. Siturile de recunoaștere sunt de obicei palindromice și sunt nedivizate. Are o lungime de 4-8 perechi de baze. Spre deosebire de tipul I, situsul de clivaj al enzimei de restricție tip II este prezent la locul de recunoaștere sau este prezent la distanță apropiată de locul de recunoaștere.
Figura 02: Enzime de restricție de tip II
Aceste enzime de restricție sunt semnificative din punct de vedere biochimic și sunt disponibile pe scară largă comercial. Pentru activarea sa, este nevoie doar de Mg2+. Nu are activitate de metilare și asigură doar funcția de activitate restrictivă. Aceste enzime de restricție se leagă la moleculele de ADN ca homodimeri și au capacitatea de a recunoaște secvențele de ADN simetrice, precum și secvențele asimetrice.
Tipul I față de enzima de restricție de tip II | |
Enzima de restricție de tip I este o enzimă de restricție a ADN care scindează ADN-ul în locații aleatorii departe de locul său de recunoaștere. | Enzima de restricție de tip II este o enzimă de restricție a ADN care scindează ADN-ul la poziții definite în apropierea sau în cadrul locului de recunoaștere. |
Compoziţie | |
Enzima de restricție de tip I este o enzimă complexă care este formată din trei subunități nonidentice (03). | Enzima de restricție tip II este o enzimă simplă care este compusă din două subunități identice. |
Greutate moleculară | |
Enzima de restricție tip I cântărește 400.000 daltoni. | Enzima de restricție tip II are un domeniu de greutate de 20 000 - 100 000 daltoni. |
Sequence of Cleavage | |
Secvența de scindare nu este specifică în enzima de restricție de tip I. | Enzima de restricție de tip II are o secvență specifică de clivaj. |
Site de scindare | |
Locul de scindare este la 1000 de nucleotide distanță de locul de recunoaștere în enzimele de restricție de tip I. | Locul de scindare este prezent la locul de recunoaștere sau într-o mică distanță de locul de recunoaștere din enzima de restricție de tip II. |
Cofactori pentru activare | |
Enzima de restricție de tip I necesită ATP, Mg2+ și S-adenozil-L-metionină pentru activarea sa. | Numai Mg2 + este necesar pentru a activa enzima de restricție de tip II. |
Activitatea de metilare | |
Enzima de tip I asigură protecția ADN-ului prin metilare. | Nu există activitate de metilare în enzimele de restricție de tip II. |
Activitatea enzimei | |
Enzima de restricție de tip I furnizează atât activități de endonuclează (restricție), cât și activități de metilare. | Enzima de restricție de tip II oferă numai activitate de restricție. |
Exemple | |
EcoK, EcoB | Hind II, EcoRI |
Enzimele de restricție sunt denumite foarfece biologice care scindează moleculele ADN în substanțe mai mici. Enzimele de restricție sunt diferențiate în 04 categorii diferite, în funcție de localizarea situsului de clivaj în ceea ce privește locul de recunoaștere, co-factorii prezenți, compoziția și starea secvenței țintă. Pentru activarea sa, enzimele de restricție de tip I necesită ATP, Mg2+, și S-adenozil-L-metionină. Site-ul de clivaj al enzimei de restricție de tip I este prezent în mod tipic la 1000 de perechi de baze distanță de locul de recunoaștere și asigură protecția de metilază a ADN-ului. Enzime de restricție de tip II necesită numai Mg2+ pentru activarea sa. Locul de scindare este prezent la locul de recunoaștere sau în apropierea acestuia. Nu are activitate de metilare și este disponibil în comerț. Aceasta este diferența dintre enzima de restricție de tip I și enzima de restricție de tip II.
Puteți descărca versiunea PDF a acestui articol și o puteți utiliza în scopuri offline conform notei de citare. Descărcați versiunea PDF aici Diferența dintre enzima de restricție de tip I și de tip II.
1. Biolabs, New England. "Tipuri de endonucleaze de restricție". Tipuri de endonucleaze de restricție NEB, Disponibil aici. Accesat 25 august 2017.
2. Pingoud, A și colab. "Endonucleaze de restricție de tip II - o perspectivă istorică și mai mult". Cercetarea acizilor nucleici., Biblioteca Națională de Medicină din S.U.A., iulie 2014, Disponibil aici. Accesat 25 august 2017.
2. Loenen, WA, și colab. "Enzimele de restricție de tip I și rudele acestora." Cercetarea acizilor nucleici., Biblioteca Națională de Medicină din S.U.A., ianuarie 2014, Disponibil aici. Accesat 25 august 2017.
1. "Enzima de restricție Eco RI" Prin Tinastella - Activitate proprie (Domeniul Public) prin Commons Wikimedia