Forskjell mellom endonuklease og exonuklease | Endonuclease vs Exonuclease

Nøkkelforskjell - Endonuklease vs Exonuclease

Før man ser på forskjellen mellom endonuklease og exonuklease, er det viktig å vite hva en nuklease er. En nuklease er et enzym som er i stand til å spalte fosfodiesterbindinger mellom nukleotider i nukleinsyrer. Endonuklease og exonuklease er to klassifikasjoner av nukleaser. Hovedforskjellen mellom endonuklease og exonuklease er at endonukleaser spalter bindingene mellom nukleotidsyremolekylet mens eksonukleaser spalter bindingen mellom nukleotider i 3'- eller 5'-enden av nukleinsyremolekylet.

INNHOLD

en. Oversikt og nøkkelforskjell

2. Hva er en nuklease

3. Hva er en endonuklease

4. Hva er en eksonuklease

5. Side ved side-sammenligning - Endonuclease vs Exonuclease

6. Sammendrag

Hva er en nuklease?

En nuklease er et enzym som har evne til å spalte fosfodiesterbindinger mellom nukleotider i nukleinsyrer. Den tilhører hydrolase-enzymgruppen siden den hydrolyserer de kjemiske bindingene mellom nukleotider. Dette enzymet er essensielt for naturlige DNA-reparasjonsmekanismer som forekommer i cellene og i bioteknologiske prosesser som genkloning, rekombinant DNA-teknologi, RFLP, AFLP, gen-sekvensering, genterapi, genom-kartlegging etc.

Det finnes to hovedtyper av nukleaser: ribonuklease og deoksyribonuklease, som opptrer og bryter de kjemiske bindingene mellom monomerer av henholdsvis RNA og DNA. Ifølge nukleasens virkningssted blir de videre kategorisert i to grupper, nemlig endonuklease og exonuklease. Endonukleaser gjenkjenner bestemte sekvensområder av nukleinsyrene og klipper fosfodiesterbindingene mellom nukleotider som befinner seg i midten av nukleinsyrene. Exonukleaser spalter fosfodiesterbindinger mellom nukleotider som befinner seg i enden av nukleinsyrene.

Figur 1: Nukleaseaktivitet

Hva er en endonuklease?

Endonuclease er en type nukleaser som klipper nukleinsyrer fra midten. Den gjenkjenner spesifikke nukleotidsekvenser av nukleinsyre og bryter de kjemiske bindinger mellom nukleotider. De er også kjent som restriksjonsendonukleaser siden de søker bestemte restriksjonssteder og spalter bindingen og produserer restriksjonsfragmenter. Mer enn 100 restriktionsendonukleaser er identifisert i bakterier og arkea og er oppnådd for kommersielle formål.

Begrensningsendonukleaser brukes i stor grad i bioteknologi. De spiller en viktig rolle i molekylær kloning. De fleste av dem er dimeriske enzymer som består av to proteinunderenheter. To proteinunderenheter vikler det dobbeltstrengede DNA og klipper hverandre begge strengene fra begge sider. Det er hundrevis av typer restriktionsendonukleaser med unike anerkjennelsessteder i bakterier. På grunn av deres høye spesifisitet i begrensning klipper de bare på bestemte sekvenser. Derfor betraktes de som svært nyttige molekylære verktøy i rekombinant DNA-teknologi. Uten restriksjonsendonukleaser er produksjonen av rekombinant DNA-molekyl ikke mulig. Opprettelse av det rekombinante DNA-molekylet er det grunnleggende trinnet for mest molekylære biologiske teknologier.

For å forstå den unike sekvensgjenkjenningen ved restriksjonsendonukleaser, vil følgende eksempel hjelpe leserne.

Bam HI er en restriksjonsendonuklease som søker etter følgende restriksjonssted i DNA-molekylet (stedet er vist i røde bokstaver).

Når BamHI spalter nukleinsyren fra restriksjonsstedet, produserer den følgende to fragmenter.

EcoRI er en annen restriksjonsendonuklease som er svært nyttig i rekombinant DNA-teknologi, virker på sitt spesifikke restriksjonsgenkjenningssete og spalter DNA som vist i figur 2.

Figur 2: EcoRI

Hva er en exonuklease?

Exonuklease er et nuklease enzym som klipper kjemiske bindinger mellom nukleotider i 3'- eller 5'-enden av nukleinsyrekjedene. Den bryter enkelt nukleotider i enden av kjeden og produserer nukleosider ved å overføre fosfatgrupper til vann. Exonukleaser finnes i arkea, bakterier og eukaryoter. I E coli er det 17 forskjellige eksonukleaser tilstede, inkludert DNA-polymeras 1, 2 og 3. Flere DNA-polymeraser utviser 3 'til 5' eksonuklease-korrekturlesningsaktivitet.

Eksonukleaser er viktige for DNA-reparasjon, genetisk rekombinasjon, forebygging av forekomsten av mutasjoner, genomstabilisering etc.

Figur 3: Exonuklease-virkning av RecBCD av E Coli

Hva er forskjellen mellom endonuklease og exonuklease?

- diff Artikkel Midt før tabell ->

Endonuklease vs eksonuklease
Endonuklease er en type nukleaseenzymer som klipper bindingene mellom nukleotider i nukleinsyremolekylet.	Exonuklease er en type nukleaseenzymer som klipper bindingen mellom nukleotider i 3'- eller 5'-enden av nukleinsyremolekylet.
End-Produkter
Endonukleaser produserer oligonukleotidrestriksjonsfragmenter	Exonukleotider produserer nukleosider
Funksjon
De bryter fosfodiesterbindinger og produserer restriksjonsfragmenter. Men de prikker fjerner nukleotider en etter en.	De fjerner nukleotider en etter en fra endene av nukleinsyrene. Eksempler inkluderer Bam HI, EcoRI, Hind III, Hpa I, Sma I,
Eksempler inkluderer eksonuklease I, eksonuklease III, RecBCD (exonuclease V), RecJ exonuklease, exonuklease VIII / RecE, Exonuclease IX, Exonuclease T, exonuclease X etc.
Sammendrag - Endonuclease vs Exonuclease	Nukleaser er ansvarlige for å bryte fosfodiester kjemiske bindinger mellom nukleotider av nukleinsyrer. Nukleaser kan virke innenfor eller ved endene av nukleinsyrekjeden. Ifølge handlingsstedet finnes to hovedtyper av nukleaser i organismer. De er endonuklease og exonuklease. Endonukleaser spalter nukleotider fra midten av kjeden mens exonukleaser spalter nukleotider fra endene av nukleinsyrekjeden. Endonukleaser er svært viktige i rekombinant DNA-teknologi siden de gjenkjenner spesifikke basesekvenser i nukleinsyrekjeden og bryter bindinger mellom nukleotider.

Referanse:

2. Pingoud, Alfred og Albert Jeltsch. "Struktur og funksjon av type II restriksjonsendonukleaser. "Nucleic Acids Research. Oxford University Press, 15. september 2001. Web. 11. mars 2017

3. Lovett, Susan T. "DNA exonucleases av Escherichia coli. "EcoSal Plus. U. S. National Library of Medicine, desember 2011. Web. 11. mar. 2017

Image Courtesy:

1. "Restriction enzyme Eco RI" Av Tinastella - Eget arbeid (Public Domain) via Commons Wikimedia

2. "HR RecBCD RecA" Av Emw2012 - Egentlig arbeid (CC BY-SA 3. 0) via Commons Wikimedia