Kľúčový rozdiel - obmedzovací enzým typu I a typu II
Reštrikčný enzým, ktorý sa častejšie označuje ako reštrikčná endonukleáza, má schopnosť štiepiť molekuly DNA na malé fragmenty. Tento proces štiepenia nastáva v blízkosti alebo na zvláštnom rozpoznávacom mieste molekuly DNA, ktoré sa nazýva restrikčné miesto. Miesto na rozpoznávanie je zvyčajne zložené zo 4 až 8 párov báz. V závislosti na mieste štiepenia môžu byť reštrikčné enzýmy štyri rôzne typy; Typ I, Typ II, Typ III a Typ IV. Pri rozlišovaní reštrikčných enzýmov do štyroch skupín sa okrem miesta štiepenia berú do úvahy aj faktory, ako je zloženie, potreba kofaktorov a stav cieľovej sekvencie. Počas štiepenia molekuly DNA môže byť štiepiace miesto buď v samotnom reštrikčnom mieste, alebo vo vzdialenosti od reštrikčného miesta. Počas procesu štiepenia DNAreštrikčné enzýmy vytvárajú dva rezy cez každý z hlavných reťazcov cukru a fosfátu v dvojitej špirále DNA. Reštrikčné enzýmy sa nachádzajú hlavne v acháji a baktériách. Tieto enzýmy využívajú ako obranný mechanizmus proti napadnutým vírusom. Reštrikčné enzýmy štiepia cudziu (patogénnu) DNA, ale nie svoju vlastnú DNA. Jeho vlastná DNA je chránená enzýmom známym ako metyltransferáza, ktorý upravuje hostiteľskú DNA a zabraňuje štiepeniu. Reštrikčný enzým typu I má štiepiace miesto, ktoré je vzdialené od rozpoznávacieho miesta. Reštrikčné enzýmy typu II sa štiepia v rozpoznávajúcom mieste samotnom alebo v jeho bližšej vzdialenosti. Toto je kľúčový rozdiel medzi reštrikčným enzýmom typu I a typu II. Reštrikčné enzýmy sa nachádzajú hlavne v acháji a baktériách. Tieto enzýmy využívajú ako obranný mechanizmus proti napadnutým vírusom. Reštrikčné enzýmy štiepia cudziu (patogénnu) DNA, ale nie svoju vlastnú DNA. Jeho vlastná DNA je chránená enzýmom známym ako metyltransferáza, ktorý upravuje hostiteľskú DNA a zabraňuje štiepeniu. Reštrikčný enzým typu I má štiepiace miesto, ktoré je vzdialené od rozpoznávacieho miesta. Reštrikčné enzýmy typu II sa štiepia v rozpoznávajúcom mieste samotnom alebo v jeho bližšej vzdialenosti. Toto je kľúčový rozdiel medzi reštrikčným enzýmom typu I a typu II. Reštrikčné enzýmy sa nachádzajú hlavne v acháji a baktériách. Tieto enzýmy využívajú ako obranný mechanizmus proti napadnutým vírusom. Reštrikčné enzýmy štiepia cudziu (patogénnu) DNA, ale nie svoju vlastnú DNA. Jeho vlastná DNA je chránená enzýmom známym ako metyltransferáza, ktorý upravuje hostiteľskú DNA a zabraňuje štiepeniu. Reštrikčný enzým typu I má štiepiace miesto, ktoré je vzdialené od rozpoznávacieho miesta. Reštrikčné enzýmy typu II sa štiepia v rámci samotného rozpoznávacieho miesta alebo v jeho bližšej vzdialenosti. Toto je kľúčový rozdiel medzi reštrikčným enzýmom typu I a typu II. Jeho vlastná DNA je chránená enzýmom známym ako metyltransferáza, ktorý upravuje hostiteľskú DNA a zabraňuje štiepeniu. Reštrikčný enzým typu I má štiepiace miesto, ktoré je vzdialené od rozpoznávacieho miesta. Reštrikčné enzýmy typu II sa štiepia v rámci samotného rozpoznávacieho miesta alebo v jeho bližšej vzdialenosti. Toto je kľúčový rozdiel medzi reštrikčným enzýmom typu I a typu II. Jeho vlastná DNA je chránená enzýmom známym ako metyltransferáza, ktorý upravuje hostiteľskú DNA a zabraňuje štiepeniu. Reštrikčný enzým typu I má štiepiace miesto, ktoré je vzdialené od rozpoznávacieho miesta. Reštrikčné enzýmy typu II sa štiepia v rámci samotného rozpoznávacieho miesta alebo v jeho bližšej vzdialenosti. Toto je kľúčový rozdiel medzi reštrikčným enzýmom typu I a typu II.
OBSAH
1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je to obmedzovací enzým typu I
3. Čo je to obmedzovací enzým typu II
4. Podobnosti medzi obmedzovacím enzýmom typu I a typu II
5. Porovnanie vedľa seba - obmedzujúci enzým typu I vs typu II v tabuľkovej forme
6. Zhrnutie
Čo je reštrikčný enzým typu I?
Reštrikčné enzýmy typu I sú pentamérne proteíny zložené z troch viac podjednotiek: reštrikčná podjednotka, metylačná podjednotka a podjednotka rozpoznávajúca sekvencie DNA. Tieto podjednotky nie sú identické. Spočiatku boli identifikované v dvoch rôznych formách Escherichia coli. Miesto štiepenia týchto reštrikčných enzýmov je prítomné v rôznych náhodných bodoch, zvyčajne 1 000 párov báz od rozpoznávacieho miesta. Tieto reštrikčné enzýmy vyžadujú ATP, Mg 2+a S-adenosyl-L-metionín na jeho aktiváciu. Reštrikčné enzýmy typu I majú metylázu aj reštrikčné aktivity. Baktérie používajú reštrikčné enzýmy ako bunkový obranný mechanizmus pred napadnutím vírusmi. Reštrikčné enzýmy štiepia vírusovú DNA a ničia ich. Ale aby sa zabránilo štiepeniu vlastnej hostiteľskej DNA, poskytuje reštrikčný enzým typu I metylačnú ochranu. To modifikuje DNA hostiteľa a zabráni štiepeniu. Aj keď sú tieto reštrikčné enzýmy biochemicky dôležité, nepoužívajú sa široko, pretože neposkytujú diskrétne reštrikčné fragmenty alebo gélové väzobné vzorce.
Čo sú reštrikčné enzýmy typu II?
Reštrikčné enzýmy typu II obsahujú vo svojej štruktúre dve identické podjednotky. Homodiméry sú tvorené reštrikčnými enzýmami typu II s rozpoznávacími miestami. Miesta rozpoznávania sú zvyčajne palindromické a sú nerozdelené. Má dĺžku 4 - 8 párov báz. Na rozdiel od typu I je štiepne miesto reštrikčného enzýmu II. Typu prítomné v rozpoznávajúcom mieste alebo sa nachádza v tesnej blízkosti rozpoznávacieho miesta.
Obrázok 02: Obmedzujúce enzýmy typu II
Tieto reštrikčné enzýmy sú biochemicky významné a sú komerčne bežne dostupné. Na svoju aktiváciu vyžaduje iba Mg 2+. Nemá metylačnú aktivitu a poskytuje iba funkciu obmedzovacej aktivity. Tieto reštrikčné enzýmy sa viažu na molekuly DNA ako homodiméry a majú schopnosť rozpoznávať symetrické sekvencie DNA aj asymetrické sekvencie.
Aké sú podobnosti medzi reštrikčnými enzýmami typu I a II?
- Reštrikčné enzýmy typu I a II sú typy enzýmov, ktoré sú reštrikčnými endonukleázami, ktoré zahŕňajú štiepenie molekúl DNA na menšie fragmenty.
- Obidve sú užitočné v molekulárnych biologických technikách.
Aký je rozdiel medzi reštrikčným enzýmom typu I a II?
Rozdielny článok v strede pred tabuľkou
Obmedzovací enzým typu I vs typu II |
|
| Reštrikčný enzým typu I je reštrikčný enzým DNA, ktorý štiepi DNA na náhodných miestach ďaleko od rozpoznávacieho miesta. | Reštrikčný enzým typu II je reštrikčný enzým DNA, ktorý štiepi DNA v definovaných pozíciách blízko alebo v rámci rozpoznávacieho miesta. |
| Zloženie | |
| Reštrikčný enzým typu I je komplexný enzým, ktorý sa skladá z troch (03) neidentických podjednotiek. | Reštrikčný enzým typu II je jednoduchý enzým, ktorý sa skladá z dvoch identických podjednotiek. |
| Molekulová hmotnosť | |
| Reštrikčný enzým typu I váži 400 000 daltonov. | Reštrikčný enzým typu II má hmotnostný rozsah 20 000 - 100 000 daltonov. |
| Poradie štiepenia | |
| Štiepna sekvencia je nešpecifická pre reštrikčný enzým typu I. | Reštrikčný enzým typu II má špecifickú sekvenciu štiepenia. |
| Miesto štiepenia | |
| Miesto štiepenia je 1 000 nukleotidov od rozpoznávacieho miesta v reštrikčných enzýmoch typu I. | Miesto štiepenia je prítomné v rozpoznávacom mieste alebo v krátkej vzdialenosti od rozpoznávacieho miesta v reštrikčnom enzýme typu II. |
| Kofaktory pre aktiváciu | |
| Reštrikčný enzým typu I vyžaduje na svoju aktiváciu ATP, Mg 2+ a S-adenozyl-L-metionín. | Na aktiváciu reštrikčného enzýmu typu II je potrebný iba Mg2 +. |
| Metylačná aktivita | |
| Enzým typu I poskytuje ochranu DNA metyláciou. | Žiadna metylačná aktivita v reštrikčných enzýmoch typu II. |
| Aktivita enzýmu | |
| Reštrikčný enzým typu I poskytuje endonukleázové (reštrikčné) aj metylačné aktivity. | Reštrikčný enzým typu II poskytuje iba reštrikčnú aktivitu. |
| Príklady | |
| EcoK, EcoB | Hind II, EcoRI |
Zhrnutie - reštrikčný enzým typu I vs typu II
Restrikčné enzýmy sa označujú ako biologické nožnice, ktoré štiepia molekuly DNA na menšie látky. Reštrikčné enzýmy sa rozlišujú do 04 rôznych kategórií podľa umiestnenia štiepneho miesta vzhľadom na rozpoznávacie miesto, prítomných kofaktorov, zloženia a stavu cieľovej sekvencie. Pre jeho aktiváciu, typu I reštrikčné enzýmy vyžadujú ATP, Mg 2+, a S-adenosyl-L-metionín. Miesto štiepenia reštrikčného enzýmu typu I je prítomné typicky 1 000 párov báz od rozpoznávacieho miesta a poskytuje DNA ochranu pred metylázou. Enzýmy vyžadujúce obmedzenie typu II vyžadujú iba Mg 2+na jeho aktiváciu. Miesto štiepenia je prítomné na rozpoznávajúcom mieste alebo v jeho blízkosti. Nemá metylačnú aktivitu a je bežne komerčne dostupný. To je rozdiel medzi reštrikčným enzýmom typu I a reštrikčným enzýmom typu II.
Stiahnite si PDF verziu reštrikčného enzýmu typu I a typu II
Môžete si stiahnuť verziu tohto článku vo formáte PDF a použiť ho na offline účely podľa citačnej poznámky. Tu si stiahnite verziu PDF. Rozdiel medzi obmedzujúcim enzýmom typu I a II.
