Sự khác biệt giữa Endonuclease và Exonuclease

Sự khác biệt chính - Endonuclease vs Exonuclease
 

Trước khi xem xét sự khác biệt giữa endonuclease và exonuclease, điều quan trọng là phải biết chính xác một nuclease là gì. Một nuclease là một enzyme có khả năng phân cắt liên kết phosphodiester giữa các nucleotide trong axit nucleic. Endonuclease và exonuclease là hai phân loại của nuclease. Sự khác biệt chính giữa endonuclease và exonuclease là endonuclease tách liên kết giữa các nucleotide trong phân tử axit nucleic trong khi exonuclease tách liên kết giữa các nucleotide ở đầu 3 'hoặc 5' của phân tử axit nucleic.

NỘI DUNG
1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Hạt nhân là gì
3. Endonuclease là gì
4. Exonuclease là gì
5. So sánh cạnh nhau - Endonuclease vs Exonuclease
6. Tóm tắt

Một hạt nhân là gì?

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

Có hai loại nuclease chính: ribonuclease và deoxyribonuclease, hoạt động và phá vỡ liên kết hóa học giữa các monome của RNA và DNA, tương ứng. Theo trang web hành động của các nuclease, chúng được phân loại thành hai nhóm là endonuclease và exonuclease. Endonuclease nhận ra các vùng trình tự cụ thể của axit nucleic và tách liên kết phosphodiester giữa các nucleotide nằm ở giữa các axit nucleic. Exonuclease tách liên kết phosphodiester giữa các nucleotide nằm ở đầu của axit nucleic.

Hình 1: Hoạt động hạt nhân

Endonuclease là gì?

Endonuclease là một loại hạt nhân tách axit nucleic từ giữa. Nó nhận ra các chuỗi nucleotide cụ thể của axit nucleic và phá vỡ các liên kết hóa học giữa các nucleotide. Họ còn được gọi là hạn chế endonuclease vì họ tìm kiếm các trang web hạn chế cụ thể và tách liên kết và tạo ra các đoạn giới hạn. Hơn 100 endonuclease hạn chế được xác định ở vi khuẩn và vi khuẩn cổ và thu được cho mục đích thương mại.

Endonuclease 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 trong số chúng là các enzyme dimeric bao gồm hai tiểu đơn vị protein. Hai tiểu đơn vị protein bọc DNA sợi đôi và tách riêng cả hai sợi từ cả hai phía. Có hàng trăm loại endonuclease hạn chế với các vị trí nhận biết duy nhất ở vi khuẩn. Do tính đặc hiệu cao trong hạn chế, chúng chỉ phân cắt ở các trình tự cụ thể. Do đó, chúng được coi là công cụ phân tử rất hữu ích trong công nghệ DNA tái tổ hợp. Không có endonuclease hạn chế, việc sản xuất phân tử DNA tái tổ hợp là không thể. Tạo ra phân tử DNA tái tổ hợp là bước cơ bản của hầu hết các công nghệ sinh học phân tử.

Để hiểu nhận dạng chuỗi duy nhất bằng endonuclease hạn chế, ví dụ sau đây sẽ giúp người đọc.

Bam HI là một endonuclease giới hạn tìm kiếm vị trí hạn chế sau trong phân tử DNA (trang web được hiển thị bằng chữ màu đỏ).Khi Bam HI tách axit nucleic khỏi vị trí hạn chế, nó sẽ tạo ra hai mảnh sau đây.EcoRI là một endonuclease hạn chế khác rất hữu ích trong công nghệ DNA tái tổ hợp hoạt động trên vị trí nhận biết hạn chế cụ thể của nó và tách DNA như trong hình 2.

Hình 2: EcoRI

Exonuclease là gì?

Exonuclease là một enzyme nuclease cắt liên kết hóa học giữa các nucleotide ở đầu 3 'hoặc 5' của chuỗi axit nucleic. Nó phá vỡ các nucleotide đơn ở cuối chuỗi và tạo ra các nucleoside bằng cách chuyển các nhóm phốt phát vào nước. Exonuclease được tìm thấy trong vi khuẩn cổ, vi khuẩn và sinh vật nhân chuẩn. Trong E coli, có 17 exonuclease khác nhau bao gồm DNA polymeras 1, 2 và 3. Một số polymerase DNA thể hiện hoạt động đọc lại 3 'đến 5' exonuclease.

Exonuclease rất quan trọng trong việc sửa chữa DNA, tái tổ hợp di truyền, ngăn ngừa sự xuất hiện của các đột biến, ổn định bộ gen, v.v..

Hình 3: Hành động exonuclease của RecBCD của E Coli

Sự khác biệt giữa Endonuclease và Exonuclease là gì?

Endonuclease vs Exonuclease
Endonuclease là một loại enzyme nuclease cắt 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.
Những sản phẩm cuối cùng
Endonuclease tạo ra các đoạn giới hạn oligonucleotide	Exonucleotide sản xuất nucleoside
Chức năng
Chúng phá vỡ liên kết phosphodiester và tạo ra các đoạn giới hạn. Nhưng chúng chấm loại bỏ từng nucleotide.	Chúng loại bỏ từng nucleotide từ đầu của các axit nucleic.
Ví dụ
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), RecJ exonuclease, Exonuclease VIII / RecE, Exonuclease IX, Exonuclease T, Exonuclease X, v.v..

Tóm tắt - Endonuclease vs Exonuclease

Các hạt nhân chịu trách nhiệm phá vỡ liên kết hóa học phosphodiester giữa các nucleotide của axit nucleic. Các hạt nhân có thể tác động vào bên trong hoặc ở cuối chuỗi axit nucleic. Theo trang web của hành động, hai loại hạt nhân chính được tìm thấy trong các sinh vật. Chúng là endonuclease và exonuclease. Endonuclease tách nucleotide từ giữa chuỗi trong khi exonuclease tách nucleotide từ đầu của chuỗi axit nucleic. Endonuclease rất quan trọng trong công nghệ DNA tái tổ hợp vì chúng nhận ra các chuỗi bazơ cụ thể trong chuỗi axit nucleic và phá vỡ liên kết giữa các nucleotide.

Tài liệu tham khảo:
1. Enzim hạn chế. Enzim hạn chế | Mở bài viết Truy cập | Tạp chí truy cập mở | Kỷ yếu hội thảo | Biên tập viên | Tác giả | Phản biện | sự kiện khoa học. N.p., n.d. Web. Ngày 11 tháng 3 năm 2017
2.Pingoud, Alfred và Albert Jeltsch. Cấu trúc và chức năng của endonuclease hạn chế loại II. Nghiên cứu axit nucleic. Nhà xuất bản Đại học Oxford, ngày 15 tháng 9 năm 2001. Web. Ngày 11 tháng 3 năm 2017
3.Lovett, Susan T. xông Các exonuclease DNA của Escherichia coli. EcoSal Plus. Thư viện Y khoa Quốc gia Hoa Kỳ, tháng 12 năm 2011. Web. Ngày 11 tháng 3 năm 2017

Hình ảnh lịch sự:
1. Enzim hạn chế sinh thái Eco RI Thường của Tinastella - Công việc riêng (Miền công cộng) qua Commons Wikimedia
2. GIỚI THIỆU HR RecBCD RecAnd By Emw2012 - Công việc riêng (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia