Ključna razlika med restrikcijsko endonukleazo in eksonukleazo je v tem, da je restrikcijska endonukleaza encim nukleaza, ki prepozna specifično zaporedje DNK in cepi DNK znotraj tega zaporedja ali ob njem, medtem ko je eksonukleaza encim nukleaza, ki cepi nukleotide v polinukleotid s 5' konca ali 3' konca enega za drugim.
Nukleaze so encimi, ki cepijo fosfodiesterske vezi med nukleotidi nukleinskih kislin. V živih organizmih so bistveno orodje za številne vidike popravljanja DNK v celici. Napake teh encimov lahko povzročijo genetsko nestabilnost in imunsko pomanjkljivost. Restrikcijske nukleaze so specifične nukleaze, katerih delovanje je odvisno od določenega nukleotidnega zaporedja. Primer je restrikcijska endonukleaza. Obstaja osnovna klasifikacija nukleaz, ki temelji na lokusu aktivnosti, kot sta endonukleaza in eksonukleaza. Endonukleaza prebavi regije v sredini ciljne molekule DNA. Eksonukleaza razgradi nukleinske kisline s koncev. Zato sta restrikcijska endonukleaza in eksonukleaza dve vrsti nukleaznih encimov.
Kaj je restrikcijska endonukleaza?
Restrikcijska endonukleaza je encim nukleaza, ki prepozna specifično zaporedje DNK in cepi DNK znotraj tega zaporedja ali ob njem. Specifično zaporedje DNK je znano kot restrikcijsko mesto. Imenuje se tudi restrikcijski encim ali restriktaza. Restrikcijska endonukleaza je zelo specifičen encim. Je en razred širše skupine endonukleaz encimov. Restrikcijske endonukleaze običajno razvrščamo v pet tipov, ki se razlikujejo po strukturi in sposobnosti rezanja substrata DNK na mestu prepoznave. Pet tipov je tip I, tip II, tip III, tip IV in tip V.
Slika 01: Restrikcijska endonukleaza
Restrikcijske endonukleaze običajno najdemo v bakterijah in arhejah. Zagotavljajo obrambni mehanizem bakterij pred virusi. Znanih je več kot 3600 restrikcijskih endonukleaz. Predstavljajo več kot 250 različnih posebnosti. Več kot 3000 teh je bilo podrobno raziskanih. Poleg tega je komercialno na voljo več kot 800 teh.
Kaj je eksonukleaza?
Eksonukleaza je encim nukleaza, ki enega za drugim cepi nukleotide v polinukleotidu s 5' konca ali 3' konca. To se zgodi z reakcijo hidrolize, ki na koncu prekine fosfodiesterske vezi med nukleotidi. Evkarionti in prokarionti imajo tri vrste eksonukleaz. Te eksonukleaze so vključene v normalen promet mRNA. So 5' do 3' eksonukleaza (Xrn1), 3' do 5' eksonukleaza in poli-A specifična 3' do 5' eksonukleaza. 5' do 3' eksonukleaza je odvisen dekapirajoči protein. 3' do 5' eksonukleaza je neodvisen protein. Poli A specifična 3' do 5' eksonukleaza je znana tudi kot poli-A specifična ribonukleaza, ki sodeluje pri eksonukleolitični razgradnji poli-A repa.
Slika 02: Eksonukleaza
Tako pri arhejah kot pri evkariontih razgradnjo RNK izvaja večproteinski eksosomski kompleks, ki je sestavljen iz 3' do 5' eksoribonukleaz.
Kakšne so podobnosti med restrikcijsko endonukleazo in eksonukleazo?
- Restrikcijska endonukleaza in eksonukleaza sta dve vrsti encimov nukleaze.
- Oba encima režeta molekule DNK.
- Te encime najdemo v prokariontih.
- So beljakovine.
Kakšna je razlika med restrikcijsko endonukleazo in eksonukleazo?
Restrikcijska endonukleaza je encim nukleaza, ki prepozna specifično zaporedje DNK in cepi DNK znotraj tega zaporedja ali ob njem, medtem ko je eksonukleaza encim nukleaza, ki cepi nukleotide v polinukleotidu s 5' ali 3' konca enega po enega. Torej, to je ključna razlika med restrikcijsko endonukleazo in eksonukleazo. Poleg tega restrikcijsko endonukleazo najdemo le pri prokariontih, medtem ko eksonukleazo najdemo tako pri prokariontih kot pri evkariontih.
Naslednja infografika navaja razlike med restrikcijsko endonukleazo in eksonukleazo v obliki tabele za vzporedno primerjavo.
Povzetek – restrikcijska endonukleaza proti eksonukleazi
Nukleaze so encimi, ki prekinjajo fosfodiesterske vezi med nukleotidi nukleinskih kislin. Restrikcijska endonukleaza in eksonukleaza sta dve vrsti nukleaznih encimov. Restrikcijska endonukleaza je encim nukleaza, ki prepozna specifično zaporedje DNK in cepi DNK znotraj tega zaporedja ali ob njem. Eksonukleaza je encim nukleaza, ki enega za drugim cepi nukleotide v polinukleotidu bodisi z njihovega 5' konca ali 3' konca. To torej povzema razliko med restrikcijsko endonukleazo in eksonukleazo.