Різниця між Ендонуклеазою та Ензонуклеазою

Ключова різниця - Ендонуклеаза проти Екзонуклеаза
 

Перш ніж розглянути різницю між ендонуклеазою та екзонуклеазою, важливо знати, що саме являє собою нуклеаза. Нуклеаза - це фермент, здатний розщеплювати фосфодіефірні зв’язки між нуклеотидами в нуклеїнових кислотах. Ендонуклеаза та екзонуклеаза - дві класифікації нуклеаз. Ключова різниця між ендонуклеазою та екзонуклеазою полягає в тому, що ендонуклеази розщеплюють зв’язки між нуклеотидами в молекулі нуклеїнової кислоти, тоді як екзонуклеази розщеплюють зв'язок між нуклеотидами на 3 'або 5' кінцях молекули нуклеїнової кислоти.

ЗМІСТ
1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке нуклеаза
3. Що таке Ендонуклеаза
4. Що таке екзонуклеаза
5. Порівняльне порівняння - Ендонуклеаза проти Екзонуклеаза
6. Підсумок

Що таке нуклеаза?

Нуклеаза - це фермент, який має здатність розщеплювати фосфодіефірні зв’язки між нуклеотидами в нуклеїнових кислотах. Він належить до групи ферментів гідролази, оскільки гідролізує хімічні зв’язки між нуклеотидами. Цей фермент необхідний для механізмів відновлення природних ДНК, що відбуваються в клітинах, і в біотехнологічних процесах, таких як клонування генів, рекомбінантна технологія ДНК, RFLP, AFLP, секвенування генів, генна терапія, картографування геномів тощо.

Існує два основних типи нуклеаз: рибонуклеаза і дезоксирибонуклеаза, які діють і порушують хімічні зв’язки між мономерами РНК і ДНК відповідно. За даними сайту дії нуклеаз, їх далі класифікують на дві групи, а саме: ендонуклеаза та екзонуклеаза. Ендонуклеази розпізнають конкретні ділянки послідовності нуклеїнових кислот і розщеплюють фосфодіефірні зв’язки між нуклеотидами, які розташовані в середині нуклеїнових кислот. Екзонуклеази розщеплюють фосфодіефірні зв’язки між нуклеотидами, які розташовані на кінцях нуклеїнових кислот.

Рисунок 1: Ануклеазна активність

Що таке Ендонуклеаза?

Ендонуклеаза - це тип нуклеаз, який відщеплює нуклеїнові кислоти з середини. Він розпізнає специфічні нуклеотидні послідовності нуклеїнової кислоти і розриває хімічні зв’язки між нуклеотидами. Вони також відомі як рестрикційні ендонуклеази оскільки вони шукають конкретні сайти обмеження та розщеплюють зв’язок та створюють фрагменти обмеження. Більше 100 ендонуклеаз рестрикції визначено в бактеріях і археях і їх отримують для комерційних цілей.

Рестрикційні ендонуклеази широко застосовуються в біотехнології. Вони відіграють життєво важливу роль у молекулярному клонуванні. Більшість з них є димерними ферментами, що складаються з двох білкових субодиниць. Дві білкові субодиниці обгортають дволанцюжкову ДНК і окремо відщеплюють обидві нитки з обох сторін. Існує сотні типів рестрикційних ендонуклеаз з унікальними сайтами розпізнавання бактерій. Через їх високу специфічність в обмеженні вони розщеплюються лише в певних послідовностях. Отже, вони розглядаються як дуже корисні молекулярні засоби в рекомбінантній ДНК-технології. Без обмеження ендонуклеаз неможливо отримати рекомбінантну молекулу ДНК. Створення рекомбінантної молекули ДНК є основним етапом більшості молекулярних біологічних технологій.

Щоб зрозуміти унікальне розпізнавання послідовностей за допомогою обмеження ендонуклеаз, наступний приклад допоможе читачам.

Bam HI - ендонуклеаза рестрикції, яка шукає наступний сайт рестрикції в молекулі ДНК (сайт показаний червоними літерами).Після того, як Bam HI відщеплює нуклеїнову кислоту з місця рестрикції, вона утворює наступні два фрагменти.EcoRI - ще одна ендонуклеаза рестрикції, дуже корисна в технології рекомбінантних ДНК, яка діє на її специфічний сайт розпізнавання рестрикції і розщеплює ДНК, як показано на малюнку 2.

Малюнок 2: EcoRI

Що таке екзонуклеаза?

Екзонуклеаза - це нуклеазний фермент, який розщеплює хімічні зв’язки між нуклеотидами на 3 'або 5' кінцях ланцюгів нуклеїнових кислот. Він розщеплює поодинокі нуклеотиди в кінці ланцюга і виробляє нуклеозиди, переносячи фосфатні групи у воду. Екзонуклеази містяться в археях, бактеріях і еукаріот. В E coli присутні 17 різних екзонуклеаз, включаючи ДНК-полімери 1, 2 і 3. Деякі ДНК-полімерази виявляють коректуючу екзонуклеазну активність від 3 до 5 '.

Екзонуклеази важливі для відновлення ДНК, генетичної рекомбінації, запобігання виникнення мутацій, стабілізації геному тощо.

Малюнок 3: Екзонуклеазна дія RecBCD E Coli

Яка різниця між Ендонуклеазою та Ензонуклеазою?

Ендонуклеаза проти Екзонуклеаза
Ендонуклеаза - це тип нуклеазних ферментів, який розщеплює зв’язки між нуклеотидами в молекулі нуклеїнової кислоти.	Екзонуклеаза - це тип нуклеазних ферментів, який розщеплює зв’язок між нуклеотидами на 3 'або 5' кінцях молекули нуклеїнової кислоти..
Кінцеві продукти
Ендонуклеази продукують олігонуклеотидні фрагменти рестрикції	Екзонуклеотиди продукують нуклеозиди
Функція
Вони розривають фосфодіефірні зв’язки і утворюють рестрикційні фрагменти. Але вони видаляють нуклеотиди один за одним.	Вони виводять нуклеотиди по одному з кінців нуклеїнових кислот.
Приклади
Приклади включають Bam HI, EcoRI, Hind III, Hpa I, Sma I,	Приклади включають екзонуклеазу I, екзонуклеазу III, recBCD (екзонуклеазу V), екзонуклеазу RecJ, екзонуклеазу VIII / RecE, екзонуклеазу IX, екзонуклеазу Т, екзонуклеазу X тощо.

Підсумок - Ендонуклеаза проти Екзонуклеаза

Нуклеази відповідають за порушення фосфодіефірних хімічних зв'язків між нуклеотидами нуклеїнових кислот. Нуклеази можуть діяти всередині або на кінцях ланцюга нуклеїнових кислот. За даними сайту дії, два основних типи нуклеаз виявляються в організмах. Вони є ендонуклеазою та екзонуклеазою. Ендонуклеази розщеплюють нуклеотиди з середини ланцюга, тоді як екзонуклеази розщеплюють нуклеотиди з кінців ланцюга нуклеїнової кислоти. Ендонуклеази є дуже важливими в технології рекомбінантних ДНК, оскільки вони розпізнають специфічні послідовності основ у ланцюзі нуклеїнових кислот і розривають зв’язки між нуклеотидами.

Довідка:
1. "Рестрикційний фермент." Рестрикційний фермент | Статті з відкритим доступом | Журнали з відкритим доступом | Матеріали конференції | Редактори | Автори | Рецензенти | наукові події. Н.п., н.д. Веб. 11 березня 2017 року
2.Пінгуд, Альфред та Альберт Йелтш. "Структура та функція ендонуклеаз рестрикції типу II". Дослідження нуклеїнових кислот. Oxford University Press, 15 вересня 2001. Веб. 11 березня 2017 року
3.Ловетт, Сьюзан Т. "ДНК-екзонуклеази кишкової палички". EcoSal Plus. Національна медична бібліотека США, грудень 2011. Веб. 11 березня 2017 року

Надано зображення:
1. "Рестрикційний фермент Eco RI" Автор Tinastella - Власна робота (Public Domain) через Commons Wikimedia
2. "HR RecBCD RecA" від Emw2012 - Власна робота (CC BY-SA 3.0) через Wikimedia Commons