Ključna razlika – restrikcijski encim tipa I proti tipu II
Restrikcijski encim, pogosteje imenovan restrikcijska endonukleaza, ima sposobnost cepitve molekul DNK na majhne fragmente. Ta proces cepitve poteka blizu ali na posebnem prepoznavnem mestu molekule DNA, imenovanem restrikcijsko mesto. Prepoznavno mesto je običajno sestavljeno iz 4-8 baznih parov. Glede na mesto cepitve so lahko restrikcijski encimi štirih različnih vrst; Tip I, tip II, tip III in tip IV. Poleg mesta cepitve se pri diferenciaciji restrikcijskih encimov v štiri skupine upoštevajo dejavniki, kot so sestava, zahteva po kofaktorjih in stanje ciljnega zaporedja. Med cepitvijo molekule DNA je lahko mesto cepitve bodisi na samem restrikcijskem mestu bodisi oddaljeno od restrikcijskega mesta. Med postopkom cepitve DNK restrikcijski encimi naredijo dve zarezi skozi vsako od hrbtenic sladkornega fosfata v dvojni vijačnici DNK. Restrikcijske encime najdemo predvsem v Achaea in bakterijah. Te encime uporabljajo kot obrambni mehanizem pred vdirajočimi virusi. Restrikcijski encimi cepijo tujo (patogeno) DNK, lastne DNK pa ne. Lastna DNK je zaščitena z encimom, znanim kot metiltransferaza, ki spreminja DNK gostitelja in preprečuje cepitev. Restrikcijski encim tipa I ima mesto cepitve, ki je oddaljeno od mesta prepoznavanja. Restrikcijski encimi tipa II se cepijo znotraj samega prepoznavnega mesta ali na manjši razdalji od njega. To je ključna razlika med restrikcijskim encimom tipa I in tipa II.
Kaj je restrikcijski encim tipa I?
Restrikcijski encimi tipa I so pentamerni proteini, sestavljeni iz treh več podenot: restrikcijske podenote, metilacijske podenote in podenote za prepoznavanje zaporedja DNA. Te podenote niso enake. Sprva so jih identificirali v dveh različnih oblikah Escherichie coli. Mesto cepitve teh restrikcijskih encimov je prisotno na različnih naključnih točkah, običajno 1000 baznih parov stran od mesta prepoznavanja. Ti restrikcijski encimi za svojo aktivacijo potrebujejo ATP, Mg2+ in S-adenozil-L-metionin. Restrikcijski encimi tipa I imajo tako metilazno kot restrikcijsko aktivnost. Bakterije uporabljajo restrikcijske encime kot celični obrambni mehanizem pred invazijo virusov. Restrikcijski encimi cepijo virusno DNK in jo uničijo. Da bi preprečil cepitev lastne gostiteljeve DNK, restrikcijski encim tipa I zagotavlja zaščito pred metilacijo. To spremeni DNK gostitelja in prepreči cepitev. Čeprav so ti restrikcijski encimi biokemično pomembni, se ne uporabljajo široko, saj ne zagotavljajo diskretnih restrikcijskih fragmentov ali vzorcev vezave na gel.
Kaj so restrikcijski encimi tipa II?
Restrikcijski encimi tipa II vsebujejo dve enaki podenoti v svoji strukturi. Homodimere tvorijo restrikcijski encimi tipa II s prepoznavnimi mesti. Prepoznavna mesta so običajno palindromska in nerazdeljena. Ima dolžino 4-8 baznih parov. Za razliko od tipa I je cepitveno mesto restrikcijskega encima tipa II prisotno na mestu prepoznave ali blizu mesta prepoznave.
Slika 02: Restrikcijski encimi tipa II
Ti restrikcijski encimi so biokemično pomembni in komercialno dostopni. Za svojo aktivacijo potrebuje le Mg2+ Nima metilacijske aktivnosti in zagotavlja samo funkcijo restrikcijske aktivnosti. Ti restrikcijski encimi se vežejo na molekule DNK kot homodimeri in imajo sposobnost prepoznavanja simetričnih in asimetričnih sekvenc DNK.
Kakšne so podobnosti med restrikcijskimi encimi tipa I in tipa II?
- Restrikcijski encimi tipa I in tipa II so vrste encimov in restrikcijskih endonukleaz, ki sodelujejo pri cepljenju molekul DNK na manjše fragmente.
- Obe sta uporabni v molekularno bioloških tehnikah.
Kakšna je razlika med restrikcijskim encimom tipa I in tipa II?
restrikcijski encim tipa I proti tipu II |
|
| Restrikcijski encim tipa I je restrikcijski encim DNK, ki cepi DNK na naključnih mestih daleč od njenega prepoznavnega mesta. | Restrikcijski encim tipa II je restrikcijski encim DNA, ki cepi DNA na določenih položajih blizu ali znotraj prepoznavnega mesta. |
| Kompozicija | |
| Restrikcijski encim tipa I je kompleksen encim, ki je sestavljen iz treh (03) neidentičnih podenot. | Restrikcijski encim tipa II je preprost encim, ki je sestavljen iz dveh enakih podenot. |
| Molekulska teža | |
| Restrikcijski encim tipa I tehta 400.000 d altonov. | Restrikcijski encim tipa II ima razpon teže od 20.000 do 100.000 d altonov. |
| Zaporedje cepitve | |
| Zaporedje cepitve ni specifično pri restrikcijskem encimu tipa I. | Restrikcijski encim tipa II ima specifično zaporedje cepitve. |
| Mesto cepitve | |
| Mesto cepitve je 1000 nukleotidov oddaljeno od mesta prepoznave pri restrikcijskih encimih tipa I. | Mesto cepitve je prisotno na mestu prepoznave ali na kratki razdalji od mesta prepoznave pri restrikcijskem encimu tipa II. |
| Kofaktorji za aktivacijo | |
| Restrikcijski encim tipa I za svojo aktivacijo potrebuje ATP, Mg2+ in S-adenozil-L-metionin. | Samo Mg2+ je potreben za aktiviranje restrikcijskega encima tipa II. |
| Dejavnost metilacije | |
| Encim tipa I zagotavlja zaščito DNK z metilacijo. | Ni metilacijske aktivnosti v restrikcijskih encimih tipa II. |
| Dejavnost encima | |
| Restrikcijski encim tipa I zagotavlja endonukleazno (restrikcijsko) in metilacijsko aktivnost. | Restrikcijski encim tipa II zagotavlja samo restrikcijsko aktivnost. |
| Primeri | |
| EcoK, EcoB | Hind II, EcoRI |
Povzetek – Restrikcijski encim tipa I proti tipu II
Restrikcijski encimi se imenujejo biološke škarje, ki cepijo molekule DNK na manjše snovi. Restrikcijski encimi se razlikujejo v 04 različne kategorije glede na lokacijo mesta cepitve glede na mesto prepoznave, prisotne kofaktorje, sestavo in stanje ciljnega zaporedja. Za svojo aktivacijo potrebujejo restrikcijski encimi tipa I ATP, Mg2+, in S-adenozil-L-metionin. Mesto cepitve restrikcijskega encima tipa I je običajno prisotno 1000 baznih parov stran od mesta prepoznavanja in zagotavlja zaščito DNK pred metilazo. Restrikcijski encimi tipa II za svojo aktivacijo potrebujejo samo Mg2+. Mesto cepitve je prisotno na mestu prepoznave ali blizu njega. Nima metilacijske aktivnosti in je široko dostopen komercialno. To je razlika med restrikcijskim encimom tipa I in restrikcijskim encimom tipa II.
Prenesite PDF različico restrikcijskega encima tipa I proti tipu II
Lahko prenesete PDF različico tega članka in jo uporabite za namene brez povezave v skladu z opombo o citiranju. Prenesite PDF različico tukaj. Razlika med restrikcijskim encimom tipa I in tipa II.
