Nucleazele sunt o clasă de hidrolaze care scindează legăturile fosfodiesterale dintre nucleotidele din acizii nucleici, atât ADN cât și ARN. Nucleazele pot fi împărțite în două tipuri, pe baza tipului de acid nucleic substrat pe care lucrează: ribonucleazele și deoxiribonucleazele. Ribonucleazele lucrează la ARN, în timp ce deoxiribonucleazele lucrează la ADN. Nucleazele pot fi, de asemenea, împărțite în două ca endonucleaze și exonucleaze. principala diferență între endonucleaze și exonucleaze este asta endonucleaza scindeaza catena de acid nucleic la mijloc, in timp ce exonucleaza scindeaza catenele de acid nucleic de la capete. Rolul major al nucleazelor din interiorul celulei este de a lua parte la mecanismele de reparare a ADN-ului.
1. Ce este o endonuclează?
- Definiție, Caracteristici, Funcție
2. Ce este o exonuclează
- Definiție, Caracteristici, Funcție
3. Care sunt asemănările dintre endonuclează și exonuclează?
- Schița caracteristicilor comune
4. Care este diferența dintre endonuclează și exonuclează?
- Compararea diferențelor cheie
Termeni-cheie: ADN, reparații ADN, endonuclează, exonuclează, endonucleaze de restricție, situs de restricție, ARN
O endonuclează este o clasă de hidrolază care desprinde acizii nucleici la mijloc. Acțiunea endonucleazelor poate avea ca rezultat două sau mai multe fragmente de acizi nucleici. Endonucleazele sunt capabile să acționeze atât pe ADN cât și pe ARN. Scindarea unor endonucleaze cum ar fi deoxiribonucleazele (DNasele) nu este specifică. Totuși, multe endonucleaze creează secvențele nucleotidice țintă într-o manieră specifică. Se numește acest tip de endonucleaze specifice endonucleazele de restricție. Ei sunt capabili să recunoască o secvență specifică a catenei de acid nucleic. Astfel, aceste endonucleaze de restricție suferă o perioadă de întârziere înainte de acțiunea lor asupra acidului nucleic, scanând secvența nucleotidică specifică. Această secvență nucleotidică specifică este numită situsul de restricție.
Figura 1: Acțiunea lui Hind III
Un situs tipic de restricție este o secvență palindromică de patru până la șase nucleotide. Multe endonucleaze de restricție scindează catenele ADN, lăsând capetele cu un singur fir capacele lipicioase. În ingineria genetică, aceste tipuri de endonucleaze de restricție sunt utilizate pe scară largă pentru a produce ADN recombinant prin legarea diferitelor fire de ADN dorite împreună. Metodarea ADN în organismele superioare previne acțiunea endonucleazelor asupra genomului lor. Cu toate acestea, ADN prokaryotic nu are metilare. Prin urmare, ADN procariot în cadrul unei gazde eucariote poate fi ușor vizat pentru scindare. Formarea finală lipicioasă prin acțiunea endonucleazei de restricție, Hind III este prezentat în figura 1.
O exonuclează este un tip de hidrolaze care scindează lanțul acidului nucleic la capătul său. Exonucleazele îndepărtează nucleotidele una câte una din lanțul acidului nucleic prin hidroliza legăturilor fosfodiesterale la capetele 3 'sau 5'. Trei tipuri de exonucleaze pot fi identificate atât în procariote, cât și în eucariote. Acestea sunt 5 'la 3' exonuclează, 3 'la 5' exonuclează și exonucleaze 3 'la 5' specifice poli (A). Toate cele trei tipuri au un rol în cifra de afaceri a mRNA. ADN polimeraza III a E.coli, care catalizează adiția de nucleotide la catena de creștere în timpul replicării ADN procariotice, constă din activitatea exonucleazei 3 'la 5' în subunitatea ei. Subunitatea ε îndepărtează nucleotidele necorespunzătoare de la sfârșitul lanțului de creștere.
Figura 2: Domeniul exonucleazei 3 'la 5' al ADN polimerazei I
Activitatea exonucleazei 3 'la 5' a ADN polimerazei III se numește activitatea de corectare a enzimei. ADN-polimeraza I are activitate de exonuclează de la 5 'la 3', precum și activitatea exonucleazei 3 'la 5'. Activitatea exonucleazei 5 'la 3' poate elimina până la zece nucleotide la un moment dat. Exonucleazele joacă un rol vital în corectarea ADN-ului, repararea ADN-ului și stabilizarea ADN-ului. Domeniul exonucleazei 3 'la 5' al ADN polimerazei I este prezentat în figura 2.
Endonucleaza: Endonucleaza se referă la o enzimă care scindează lanțurile de polinucleotide care separă nucleotidele, altele decât cele două.
exonuclease: Exonucleaza se referă la o enzimă care scindează lanțul de polinucleotide de la capătul lanțului prin îndepărtarea nucleotidelor unul câte unul.
Endonucleaza: Endonucleazele creează acizi nucleici la mijlocul acizilor nucleici.
exonuclease: Exonucleazele scind acizii nucleici la capete.
Endonucleaza: Endonucleazele de restricție suferă o perioadă de întârziere înainte de activitatea lor.
exonuclease: Exonucleaza nu are o perioadă de întârziere înainte de activitatea lor.
Endonucleaza: Endonucleazele au ca rezultat oligonucleotide.
exonuclease: Exonucleazele au ca rezultat nucleotide singulare sau nucleozide.
Endonucleaza: Endonucleazele pot forma fie capete brute sau capete lipicioase.
exonuclease: Exonucleazele formează capete lipicioase.
Endonucleaza: Endonucleazele blochează intrarea agenților patogeni.
exonuclease: Exonucleazele nu au un rol semnificativ în blocarea intrării agenților patogeni.
Endonucleaza: DNase, nucleaza S1 și enzime de restricție cum ar fi Bam H1, Hind III și Eco RI sunt exemple de endonucleaze.
exonuclease: Veninul de șarpe, fosfodiesteraza splinei, domeniul exonucleazei 3 'la 5' al ADN polimerazei III, activitatea exonucleazei 5 'la 3' și domeniul exonucleazei 3 'la 5' al ADN polimerazei I sunt exemple de exonucleaze.
Endonucleazele și exonucleazele sunt două tipuri de nucleaze care scindează acizii nucleici prin hidroliza legăturilor fosfodiestere dintre nucleotide. Endonucleazele creează lanțul de polinucleotide în mijloc, în timp ce exonucleazele creează lanțul de polinucleotide la capete. Endonucleazele de restricție sunt un tip de endonucleaze, care creează lanțul de polinucleotide la o secvență specifică. Exonucleazele sunt importante în corectarea ADN-ului reprodus. Cu toate acestea, principala diferență între endonuclează și exonuclează este locul de scindare a lanțului polinucleotidic.
1. McMahon, Mary și O. Wallace. "Ce este o endonuclează?" WiseGEEK. Conjecture Corporation, 04 iulie 2017. Web. Disponibil aici. 08 august 2017.
2. Exonucleaza. Wikipedia. Wikimedia Foundation, 01 august 2017. Web. Disponibil aici. 08 august 2017.
3. Lodish, Harvey. "Tehnologia de replicare a ADN-ului" Biologie celulară moleculară. Ediția a 4-a. Biblioteca Națională de Medicină, 01 ianuarie 1970. Web. Disponibil aici. 08 august 2017.
1. "HindIII Restriction site și lipicios se termină vector" Prin Helixitta - Muncă proprie (CC BY-SA 4.0) prin Wikimedia Commons
2. "Structura poli I" Prin Christopherrussell - Gunther S, Rother K, Frommel C (CC BY-SA 3.0) prin Wikimedia Commons