Perbezaan antara ligase DNA dan polimerase DNA

Perbezaan antara ligase DNA dan polimerase DNA

Perbezaan utama - DNA ligase vs polimerase DNA
 

Ligase DNA dan polimerase DNA adalah enzim penting yang terlibat dalam replikasi DNA dan mekanisme pembaikan DNA organisma. Ligase DNA bertanggungjawab untuk menyertai serpihan DNA dengan memangkinkan pembentukan ikatan fosfodiester antara nukleotida. Polimerase DNA bertanggungjawab untuk sintesis DNA dari blok bangunannya (nukleotida) menggunakan DNA templat. Ini adalah perbezaan utama antara ligase DNA dan polimerase DNA.

Kandungan
1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apa itu ligase DNA
3. Apakah polimerase DNA
4. Perbandingan sampingan - DNA ligase vs polimerase DNA
5. Ringkasan

Apa itu ligase DNA?

Ligase DNA adalah enzim yang memangkinkan pembentukan ikatan fosfodiester antara 3 ' - OH dan 5'- PO4 kumpulan nukleotida dan memudahkan penyertaan serpihan DNA. Ia juga dikenali sebagai jahitan molekul. Keupayaan ini membolehkan mengisi jurang atau nikus DNA dan menyertai serpihan Okazaki yang terbentuk semasa replikasi DNA. Ligase DNA sangat berguna dalam teknologi DNA rekombinan untuk pengeluaran molekul DNA rekombinan. Ligase DNA menyertai DNA yang menarik dengan DNA vektor. Oleh itu, ia adalah enzim penting untuk organisma.

Enzim ligase DNA bergantung pada cofactor dan mg2+ ion untuk fungsinya. Terdapat dua cofactors yang membantu dalam ligase DNA. Nad+ bertindak sebagai cofactor untuk ligase DNA bakteria manakala ATP sering bertindak sebagai virus cofactor dan ligase DNA eukariotik. Tindakan ligase DNA eukariotik selesai melalui tiga langkah utama.

Langkah 01. Serangan ligase DNA molekul ATP dan melepaskan pyrophosphate (dua kumpulan fosfat) dan amp, dan membentuk ligase-adenilat pertengahan dengan mengikat kovalen dengan amp yang dihasilkan.

Langkah 02: Enzim yang dibentuk amp amp pemindahan perantaraan amp ke 5 fosfat nick dan membentuk DNA-adenylate (oksigen 5'-fosfat dari helai DNA menyerang fosforus ligase-adenylate pertengahan).

Langkah 03: DNA ligase memangkin serangan 3'-oh dari Nick pada DNA-adenylate untuk menyertai polynucleotides dan membebaskan amp.

Ligase DNA biasanya diasingkan dari bacteriophage T4 dan digunakan secara meluas dalam teknologi DNA rekombinan.

Rajah 01: ligase DNA dalam pembaikan nick

Apakah polimerase DNA?

Polimerase DNA adalah enzim di mana -mana yang terdapat dalam semua organisma yang terlibat dalam sintesis DNA dan replikasi genom. Maklumat genetik berlalu dari ibu bapa ke keturunan dengan bantuan polimerase DNA. Ia memangkinkan sintesis pelengkap DNA baru untuk DNA yang ada. Polimerase DNA menambah nukleotida (blok bangunan asid nukleik) ke kumpulan 3 'OH dari urutan primer dan meneruskan pembentukan helai ke 5' arah. Sebilangan besar polimerase DNA mempunyai aktiviti polimerase 5 'hingga 3 dan 3' hingga 5 'aktiviti exonuclease untuk pembacaan bukti.

Polimerase DNA prokariotik diterangkan di bawah lima kumpulan utama. Eukariota mengandungi sekurang -kurangnya 16 polimerase DNA yang berbeza. Semua polimerase DNA ini dikelompokkan kepada tujuh keluarga iaitu A, B, C, D, X, Y, dan RT (transkripase terbalik).

Rajah 02: Replikasi DNA yang didorong oleh polimerase DNA

Apakah perbezaan antara ligase DNA dan polimerase DNA?

DNA ligase vs polimerase DNA

Ligase DNA adalah enzim yang memangkinkan pembentukan ikatan fosfodiester antara nukleotida dan menghubungkan serpihan DNA bersama -sama. Polimerase DNA adalah enzim yang memangkinkan sintesis DNA menggunakan nukleotida.
Peranan dalam replikasi DNA
DNA Ligase adalah enzim tambahan dalam replikasi DNA yang menyertai serpihan Okazaki. Polimerase DNA adalah enzim utama dalam replikasi DNA.
Keperluan
Ia bergantung pada mg2+ ion dan ATP/NAD+ Cofactors Ia bergantung pada templat, nukleotida, primer dan mg2+.
Fungsi
Ligase DNA penting untuk penggabungan DNA, pembaikan DNA dan replikasi DNA. Polimerase DNA adalah penting untuk replikasi DNA, pembaikan DNA dan teknologi rekombinasi DNA.

Ringkasan -DNA ligase vs polimerase DNA

Ligase DNA adalah enzim penting yang diperlukan untuk menyertai serpihan DNA oleh bon fosfodiester. Polimerase DNA adalah enzim utama yang penting untuk sintesis DNA baru. Perbezaan utama antara ligase DNA dan polimerase DNA adalah fungsi mereka. Walau bagaimanapun, kedua -dua enzim adalah penting untuk pembaikan DNA, replikasi DNA dan teknologi DNA rekombinan.

Rujukan:
Rossi, r., A. Montecucco, g. Ciarrocchi, dan g. Biamonti. "Pencirian fungsional ligase T4 DNA: wawasan baru mengenai mekanisme tindakan."Penyelidikan Asid Nukleik. U.S. Perpustakaan Perubatan Negara, 01 Jun 1997. Web. 11 Mac. 2017
Martin, Ina v., dan Stuart a. MacNeill. "Ligase DNA yang bergantung kepada ATP."Biologi Genom. Biomed Central, 2002. Web. 11 Mac. 2017
Garcia-Diaz, Miguel, dan Katarzyna Bebenek. "Pelbagai fungsi polimerase DNA."Ulasan Kritikal dalam Sains Loji. U.S. Perpustakaan Perubatan Negara, Mar. 2007. Web. 11 Mac. 2017

Ihsan gambar:
1. "Ligase Nick Repair Mecanism" oleh JRMCNALL - ChemDraw (CC BY -SA 3.0) melalui Commons Wikimedia
2. "Mesin Replikasi Phage T7" oleh Danykl - Kerja Sendiri (CC BY -SA 4.0) melalui Commons Wikimedia