Rozdiel medzi reštrikčným enzýmom typu I a typu II
Share
Kľúčový rozdiel - reštrikčný enzým typu I oproti typu II
Reštrikčný enzým, ktorý sa bežne označuje ako reštrikčná endonukleáza, má schopnosť štiepiť molekuly DNA na malé fragmenty. Tento proces štiepenia sa vyskytuje blízko alebo na špeciálnom rozpoznávacom mieste molekuly DNA nazývanom reštrikčné miesto. Rozpoznávacie miesto sa zvyčajne skladá zo 4 až 8 párov báz. V závislosti od miesta štiepenia môžu byť reštrikčné enzýmy štyroch rôznych typov; Typ I, typ II, typ III a typ IV. Okrem miesta štiepenia sa pri rozlišovaní reštrikčných enzýmov na štyri skupiny berú do úvahy faktory ako zloženie, požiadavka kofaktorov a stav cieľovej sekvencie. Počas štiepenia molekuly DNA môže byť miesto štiepenia buď na samotnom reštrikčnom mieste alebo vo vzdialenosti od reštrikčného miesta. Počas procesu štiepenia DNA reštrikčné enzýmy vytvárajú dva rezy cez každú kostru fosfátu cukru v dvojitej špirále DNA. Reštrikčné enzýmy sa nachádzajú hlavne v Achaea a baktériách. Tieto enzýmy využívajú ako obranný mechanizmus proti napadajúcim vírusom. Reštrikčné enzýmy štiepia cudziu (patogénnu) DNA, ale nie vlastnú DNA. Jeho vlastná DNA je chránená enzýmom známym ako metyltransferáza, ktorý robí zmeny v hostiteľskej DNA a bráni štiepeniu. Reštrikčný enzým I. typu vlastniťsas miesto štiepenia, ktoré je mimo miesta rozpoznávania. Reštrikčné enzýmy typu II sa štiepia v samotnom rozpoznávacom mieste alebo v jeho tesnejšej vzdialenosti. Toto je hlavný rozdiel medzi reštrikčným enzýmom typu I a typu II.
OBSAH
1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je reštrikčný enzým I. typu
3. Čo je reštrikčný enzým typu II
4. Podobnosti medzi reštrikčným enzýmom typu I a typu II
5. Porovnanie vedľa seba - Obmedzovací enzým typu I verzus typ II v tabuľkovej forme
6. Zhrnutie
Čo je reštrikčný enzým I. typu?
Reštrikčné enzýmy typu I sú pentamérne proteíny zložené z troch viacjednotiek: reštrikčná podjednotka, metylačná podjednotka a podjednotka rozpoznávajúca sekvenciu DNA. Tieto podjednotky nie sú totožné. Pôvodne boli identifikované v dvoch rôznych formách Escherichia coli. Miesto štiepenia týchto reštrikčných enzýmov je prítomné v rôznych náhodných bodoch, typicky 1000 párov báz od rozpoznávacieho miesta. Tieto reštrikčné enzýmy vyžadujú ATP, Mg2+ a S-adenozyl-L-metionín na jeho aktiváciu. Reštrikčné enzýmy typu I majú ako metylázové, tak reštrikčné aktivity. Baktérie používajú reštrikčné enzýmy ako bunkový obranný mechanizmus pred napadnutím vírusmi. Reštrikčné enzýmy štiepia vírusovú DNA a ničia ich. Aby sa však zabránilo štiepeniu vlastnej hostiteľskej DNA, poskytuje reštrikčný enzým typu I metylačnú ochranu. Toto modifikuje hostiteľskú DNA a zabraňuje štiepeniu. Aj keď sú tieto reštrikčné enzýmy biochemicky dôležité, nepoužívajú sa široko, pretože neposkytujú diskrétne reštrikčné fragmenty alebo gélové väzbové vzorce..
Čo sú to reštrikčné enzýmy typu II?
Reštrikčné enzýmy typu II obsahujú dve identické podjednotky vo svojej štruktúre. Homodiméry sú tvorené reštrikčnými enzýmami typu II s rozpoznávacími miestami. Miesta rozpoznávania sú zvyčajne palindromické a nie sú rozdelené. Má dĺžku 4 - 8 párov báz. Na rozdiel od typu I je štiepiace miesto reštrikčného enzýmu typu II prítomné v rozpoznávacom mieste alebo v tesnej blízkosti rozpoznávacieho miesta..
Obrázok 02: Enzýmy reštrikcie typu II
Tieto reštrikčné enzýmy sú biochemicky významné a sú bežne komerčne dostupné. Na jeho aktiváciu je potrebný iba Mg2+. Nemá metylačnú aktivitu a poskytuje iba funkciu reštrikčnej aktivity. Tieto reštrikčné enzýmy sa viažu na molekuly DNA ako homodiméry a majú schopnosť rozpoznávať symetrické sekvencie DNA, ako aj asymetrické sekvencie..
Aké sú podobnosti medzi reštrikčnými enzýmami typu I a typu II?
- Reštrikčné enzýmy typu I a typu II sú typy enzýmov, ktoré sú reštrikčnými endonukleázami, ktoré sa podieľajú na štiepení molekúl DNA na menšie fragmenty..
- Obidve sú užitočné v molekulárnych biologických technikách.
Aký je rozdiel medzi reštrikčným enzýmom typu I a typu II?
Obmedzovací enzým typu I verzus typ II | |
| Reštrikčný enzým typu I je reštrikčný enzým DNA, ktorý štiepi DNA na náhodných miestach ďaleko od rozpoznávacieho miesta. | Reštrikčný enzým typu II je reštrikčný enzým DNA, ktorý štiepi DNA na definovaných pozíciách v blízkosti rozpoznávacieho miesta alebo na ňom. |
| zloženie | |
| Reštrikčný enzým typu I je komplexný enzým, ktorý pozostáva z troch (03) neidentických podjednotiek. | Reštrikčný enzým typu II je jednoduchý enzým, ktorý sa skladá z dvoch identických podjednotiek. |
| Molekulová hmotnosť | |
| Reštrikčný enzým typu I váži 400 000 daltonov. | Reštrikčný enzým typu II má hmotnostné rozmedzie 20 000 - 100 000 daltonov. |
| Sekvencia štiepenia | |
| Štiepna sekvencia je v reštrikčnom enzýme typu I nešpecifická. | Reštrikčný enzým typu II má špecifickú sekvenciu štiepenia. |
| Miesto štiepenia | |
| Miesto štiepenia je 1 000 nukleotidov od rozpoznávacieho miesta reštrikčných enzýmov typu I. | Miesto štiepenia je prítomné v rozpoznávacom mieste alebo v krátkej vzdialenosti od rozpoznávacieho miesta v reštrikčnom enzýme typu II. |
| Kofaktory pre aktiváciu | |
| Reštrikčný enzým typu I vyžaduje ATP, Mg2+ a S-adenozyl-L-metionín na jeho aktiváciu. | Na aktiváciu reštrikčného enzýmu typu II je potrebný iba Mg2 +. |
| Metylačná aktivita | |
| Enzým typu I poskytuje ochranu DNA metyláciou. | Žiadna metylačná aktivita v reštrikčných enzýmoch typu II. |
| Aktivita enzýmu | |
| Reštrikčný enzým typu I poskytuje endonukleázové (reštrikčné) aj metylačné aktivity. | Reštrikčný enzým typu II poskytuje iba reštrikčnú aktivitu. |
| Príklady | |
| EcoK, EcoB | Hind II, EcoRI |
Zhrnutie - Typ obmedzenia verzus typ II
Reštrikčné enzýmy sa označujú ako biologické nožnice, ktoré štiepia molekuly DNA na menšie látky. Reštrikčné enzýmy sú rozdelené do 04 rôznych kategórií podľa umiestnenia miesta štiepenia vzhľadom na rozpoznávacie miesto, prítomné kofaktory, zloženie a stav cieľovej sekvencie. Na jeho aktiváciu vyžadujú reštrikčné enzýmy typu I ATP, Mg2+, a S-adenozyl-L-metionín. Miesto štiepenia reštrikčného enzýmu typu I je typicky prítomných 1 000 párov báz od rozpoznávacieho miesta a poskytuje metylázovej ochrane DNA. Enzýmy s obmedzením typu II vyžadujú iba Mg2+ pre jeho aktiváciu. Miesto štiepenia je prítomné v rozpoznávacom mieste alebo v jeho blízkosti. Nemá metylačnú aktivitu a je bežne komerčne dostupný. Toto je rozdiel medzi reštrikčným enzýmom typu I a reštrikčným enzýmom typu II.
Stiahnite si PDF verziu reštrikčného enzýmu typu I verzus typu II
Môžete si stiahnuť verziu tohto článku vo formáte PDF a použiť ju na účely offline podľa citácie. Stiahnite si verziu PDF tu Rozdiel medzi reštrikčným enzýmom typu I a typu II.
referencie:
1. Biolabs, New England. „Druhy endonukleáz s obmedzením.“ Druhy reštrikčných endonukleáz NEB, k dispozícii tu. Prístup k 25. augustu 2017.
2. Pingoud, A, a kol. "Obmedzenie endonukleázy typu II - historická perspektíva a ďalšie." Research of Nucleic acid., US National Library of Medicine, júl 2014, k dispozícii tu. Prístup k 25. augustu 2017.
2. Loenen, WA, a kol. „Reštrikčné enzýmy typu I a ich príbuzní.“ Nucleic acid research., US National Library of Medicine, január 2014, k dispozícii tu. Prístup k 25. augustu 2017.
S láskavým dovolením:
1. „Reštrikčný enzým Eco RI“, autor Tinastella - vlastná práca (Public Domain) prostredníctvom Commons Wikimedia
