Ključna razlika med fragmentom Klenow in DNA polimerazo 1 je, da je fragment Klenow velik del DNA polimeraze 1, ki nima 5' do 3' eksonukleazne aktivnosti, medtem ko je DNA polimeraza encim E. coli, ki ima vse tri domene, vključno z aktivnostjo eksonukleaze od 5' do 3'.
DNA polimeraza je eden ključnih encimov, ki sodelujejo pri replikaciji DNA v živih organizmih. Obstajajo različne oblike encima DNA polimeraze, ki jih najdemo v evkariontih in prokariontih glede na velikost in obliko. DNK polimerazo 1, 2 in 3 najdemo le v prokariontskih organizmih in igrajo različne vloge pri replikaciji DNK. DNA polimeraza 1 ima tri domene s 5' do 3' polimerazo, 3' do 5' eksonukleazno aktivnostjo in 5' do 3' eksonukleazno aktivnostjo. Klenow fragment je proteolitični produkt DNA polimeraze 1. Ima 5 do 3' polimerazno in 3' do 5' eksonukleazno aktivnost intaktne DNA polimeraze 1, nima pa 5' do 3' eksonukleazne aktivnosti.
Kaj je Klenow Fragment?
Klenow fragment je velik del DNA polimeraze 1. Za razliko od DNA polimeraze 1, 5' do 3' eksonukleazne aktivnosti ni vidno v Klenow fragmentu, ker nima 5' do 3' prednje eksonukleazne domene. Klenowovi fragmenti nastanejo z razgradnjo DNA polimeraze 1 s proteazo, imenovano subtilisin, ki je encim za prebavo beljakovin. V nekaterih aplikacijah postane 3' do 5' eksonukleazna aktivnost fragmenta Klenow nezaželena. Lahko ga odstranimo z uvedbo mutacije v genu, ki kodira Klenow fragment. Nastali encim, ki ima samo 5' do 3' polimerazno aktivnost, je znan kot ekso-Klenow fragment. Morfološko Klenow fragment spominja na človeško desno roko. Ima N-terminalno 3'-5' eksonukleazno domeno in C-terminalno polimerazno domeno, ločeno s približno 30 A.
Slika 01: Klenow fragment in DNA polimeraza 1
Klenow fragment je pomembno orodje v molekularno bioloških tehnikah. Klenowovi fragmenti imajo več uporab. So izjemno pomembni pri kloniranju s topim koncem, da se proizvedejo topi fragmenti. Klenowovi fragmenti lahko odstranijo 3' previse ali zapolnijo 5' previse, da oblikujejo tope konce. Poleg tega se Klenowovi fragmenti uporabljajo za sintezo dvoverižne DNA iz enojnih verig. Poleg tega se uporabljajo za pripravo radioaktivno označenih sond z uporabo 5' do 3' DNA odvisne aktivnosti DNA polimeraze.
Kaj je DNA polimeraza 1?
DNA polimeraza 1 (Pol 1) je encim, ki ga najdemo v prokariontih in je potreben za replikacijo bakterijske DNA. To je prva vrsta DNA polimeraze, ki jo je leta 1956 odkril Arthur Kornberg. Pol 1 je najbolj razširjena polimeraza v E. coli. Kodiran je z genom polA in je sestavljen iz 928 aminokislin. Sestavljen je iz treh domen. Vse tri domene opravljajo različne funkcije. Dve domeni izvajata 5' do 3' eksonukleazno aktivnost in 3' do 5' eksonukleazno aktivnost. Zaradi te aktivnosti, ki jo ima Pol 1, je bolj priljubljen kot encim za popravljanje DNK kot encim za podvajanje DNK. Tretja domena ima sposobnost katalizirati več polimerizacij (5' do 3') pred sprostitvijo vzorčne DNK in povezovanjem Okazakijevih fragmentov skupaj s polnjenjem nove DNK in odstranjevanjem primerjev RNA.
Slika 02: DNK polimeraza
Pol 1, izoliran iz E Coli, se je v veliki meri uporabljal v molekularnih aplikacijah. Ko pa je bila odkrita polimeraza Taq, je nadomestila E Coli Pol 1 v tehnologiji PCR. Taq polimeraza je neke vrste termostabilna DNA polimeraza, ki spada v Pol 1.
Kakšne so podobnosti med Klenowovim fragmentom in DNA polimerazo 1?
- Klenow fragment je velik del DNA polimeraze 1.
- Imajo od 5' do 3' DNA odvisno aktivnost DNA polimeraze in 3' do 5' eksonukleazno aktivnost, ki posreduje pri lektoriranju.
- Uporabljajo se za več namenov.
Kakšna je razlika med Klenowovim fragmentom in DNA polimerazo 1?
Ključna razlika med fragmentom Klenow in DNA polimerazo 1 je, da fragment Klenow nima 5' do 3' eksonukleazne aktivnosti, medtem ko ima DNA polimeraza 1 5' do 3' eksonukleazno aktivnost. Zato ima Klenow fragment dve domeni, medtem ko ima DNA polimeraza 1 vse tri domene.
Spodnja infografika prikazuje več podrobnosti o razliki med fragmentom Klenow in DNA polimerazo 1.
Povzetek – Klenow fragment proti DNA polimerazi 1
DNA polimeraza 1 je encim E. coli, ki ima tri domene kot 5' do 3' polimerizacijsko domeno, 3' do 5' eksonukleazno domeno in 5' do 3' eksonukleazno domeno. Klenow fragment je velik del DNA polimeraze. Manjka mu ena domena DNA polimeraze 1, to je 5' do 3' eksonukleazna domena. Ključna razlika med fragmentom Klenow in DNA polimerazo 1 je, da fragmenti Klenow nimajo 5' do 3' eksonukleazne domene, medtem ko ima DNA polimeraza 1 5' do 3' eksonukleazno domeno.
