Sự khác biệt giữa Endonuclease và Exonuclease | Endonuclease vs Exonuclease

Sự khác biệt chính - Endonuclease so với Exonuclease

Trước khi nhìn vào sự khác biệt giữa endonuclease và exonuclease, điều quan trọng là phải biết nuclease là chính xác. Chất nuclease là một enzyme có khả năng tách các liên kết phosphodiester giữa các nucleotide trong các axit nucleic. Endonuclease và exonuclease là hai loại phân loại nucleases. Sự khác biệt quan trọng giữa endonuclease và exonuclease là endonucleases phá vỡ liên kết giữa các nucleotide trong phân tử axit nucleic trong khi đó exonucleases tách liên kết giữa các nucleotide ở đầu 3 'hoặc 5' của phân tử axit nucleic.

NỘI DUNG

1. Tổng quan và Chênh lệch khác nhau

2. Nuclease là gì

3. Endonuclease là gì?

4. Thế nào là một Exonuclease

5. So sánh Side by Side - Endonuclease vs Exonuclease

6. Tóm tắt

Nuclease là gì?

Một nuclease là một enzyme có khả năng tách liên kết phosphodiester giữa các nucleotide trong axit nucleic. Nó thuộc về nhóm enzyme hydrolase vì nó thủy phân các liên kết hoá học giữa các nucleotide. Enzyme này rất cần thiết cho cơ chế sửa chữa ADN tự nhiên xảy ra trong tế bào và trong quá trình công nghệ sinh học như nhân bản gen, công nghệ DNA tái tổ hợp, RFLP, AFLP, trình tự gen, liệu pháp gen, lập bản đồ gen …

- Hai ->

Có hai loại hạt nhân chính là ribonuclease và deoxyribonuclease, có tác dụng và phá vỡ liên kết hoá học giữa các monome của RNA và DNA. Theo địa điểm hoạt động của các hạt nhân, chúng được phân loại thành hai nhóm là endonuclease và exonuclease. Endonucleases nhận diện các vùng trình tự cụ thể của các axit nucleic và tách các liên kết phosphodiester giữa các nucleotide nằm giữa axit nucleic. Exonucleases tách liên kết phosphodiester giữa các nucleotide được đặt ở đầu của axit nucleic.

Hình 1: Hoạt động của Nuclease

Endonuclease là gì?

Endonuclease là một loại hạt nhân tách axit nucleic từ giữa. Nó nhận ra các trình tự nucleotide cụ thể của axit nucleic và phá vỡ liên kết hóa học giữa các nucleotide. Chúng còn được gọi là endonucleases hạn chế vì chúng tìm các vị trí hạn chế cụ thể và cắt liên kết và tạo ra các đoạn hạn chế. Hơn 100 endonucleases hạn chế được xác định trong vi khuẩn và archaea và thu được cho các mục đích thương mại.

Endonucleases hạn chế được sử dụng rộng rãi trong công nghệ sinh học. Chúng đóng một vai trò quan trọng trong nhân bản phân tử. Hầu hết chúng là các enzyme dimeric bao gồm hai tiểu đơn vị protein. Hai tiểu đơn vị protein bao quanh ADN kép và tách riêng hai sợi từ cả hai bên. Có hàng trăm loại endonucleases hạn chế với các vị trí nhận dạng duy nhất trong vi khuẩn. Do tính đặc hiệu cao trong hạn chế, chúng chỉ phân tách theo các trình tự cụ thể. Do đó, chúng được coi là công cụ phân tử hữu ích trong công nghệ tái tổ hợp ADN. Nếu không có endonucleases hạn chế, việc sản xuất phân tử ADN tái tổ hợp là không thể. Việc tạo ra phân tử ADN tái tổ hợp là bước cơ bản của hầu hết các công nghệ sinh học phân tử.

Để hiểu được sự thừa nhận chuỗi duy nhất bằng các endonucleases hạn chế, ví dụ sau sẽ giúp độc giả.

Bam HI là endonuclease hạn chế, tìm kiếm vị trí hạn chế sau đây trong phân tử DNA (vị trí được thể hiện bằng chữ màu đỏ).

Một khi Bam HI cắt axit nucleic khỏi vị trí hạn chế, nó sẽ tạo ra hai đoạn sau.

EcoRI là một endonuclease hạn chế khác rất hữu ích trong công nghệ DNA tái tổ hợp tác động lên vị trí nhận dạng hạn chế của nó và tách DNA như thể hiện trong hình 2.

Hình 2: EcoRI

Exonuclease là gì?

Exonuclease là enzyme nuclease giải phóng các liên kết hoá học giữa các nucleotide ở đầu 3 'hoặc 5' của chuỗi axit nucleic. Nó phá vỡ các nucleotide duy nhất vào cuối chuỗi và tạo ra các nucleoside bằng cách chuyển các nhóm phosphate vào nước. Exonucleases được tìm thấy trong vi khuẩn cổ, và sinh vật nhân chuẩn. Trong E coli, có 17 loại exonucleases khác nhau bao gồm DNA polymereras 1, 2 và 3. Một số polymerase DNA thể hiện hoạt động đánh giá exonuclease từ 3 'đến 5'.

Exonucleases rất quan trọng trong việc sửa chữa DNA, tái tổ hợp di truyền, phòng ngừa sự xuất hiện đột biến, ổn định hệ gen …

Hình 3: Hoạt động của Exonuclease RecBCD của E Coli

Sự khác biệt giữa Endonuclease và Exonuclease là gì?

- endonuclease so với Exonuclease

Endonuclease là một loại enzyme nuclease làm giảm liên kết giữa các nucleotide trong phân tử axit nucleic.
Exonuclease là một loại enzyme nuclease cắt liên kết giữa các nucleotide ở đầu 3 'hoặc 5' của phân tử axit nucleic.	Các sản phẩm cuối
Endonucleases tạo ra các đoạn hạn chế oligonucleotide
Các chất ức chế phân tử tạo ra các nucleoside	Chức năng
Chúng phá vỡ các liên kết phosphodiester và tạo ra những phần hạn chế. Nhưng chúng chấm chấm các nucleotide từng người một.
Họ loại bỏ các nucleotide từng cái một từ các đầu của axit nucleic.	Ví dụ
Các ví dụ bao gồm Bam HI, EcoRI, Hind III, Hpa I, Sma I,
Các ví dụ bao gồm Exonuclease I, Exonuclease III, RecBCD (Exonuclease V), Exonuclease RecJ, Exonuclease VIII / RecE, Exonuclease IX, Exonuclease T, Exonuclease X vv	Tóm tắt - Endonuclease vs Exonuclease

Các hạt nhân có trách nhiệm phá vỡ các liên kết hóa học phosphodiester giữa các nucleotide của axit nucleic. Hạt nhân có thể hoạt động bên trong hoặc ở đầu của chuỗi axit nucleic. Theo địa điểm hành động, hai loại nucleases chính được tìm thấy trong sinh vật. Họ là endonuclease và exonuclease. Endonucleases tách các nucleotide từ giữa chuỗi, trong khi các nucleotide khuyếch tán nucleotide từ các đầu của chuỗi axit nucleic. Endonucleases rất quan trọng trong công nghệ tái tổ hợp ADN vì chúng nhận ra chuỗi cơ bản cụ thể trong chuỗi axit nucleic và phá vỡ liên kết giữa các nucleotide.

Tài liệu tham khảo:

2. Pingoud, Alfred và Albert Jeltsch. "Cấu trúc và chức năng của endonucleases hạn chế loại II. Nghiên cứu axit nucleic. Nhà xuất bản Đại học Oxford, 15 Tháng 9 năm 2001. Web. 11 tháng 3 năm 2017

3. Lovett, Susan T. "Các chuỗi exonucleases của Escherichia coli. "EcoSal Plus. U. S. Thư viện Y học Quốc gia, tháng 12 năm 2011. Web. 11 tháng 3 năm 2017

Hình ảnh được phép bởi:

1. "Enzyme hạn chế Eco RI" của Tinastella - Tác phẩm do chính người tạo ra (Public Domain) thông qua Commons Wikimedia

2. "HR RecBCD RecA" của Emw2012 - Tác phẩm của chính mình (CC BY-SA 3. 0) qua Commons Wikimedia