Galvenā atšķirība - I tipa un II tipa ierobežojošais enzīms
Restrikcijas enzīmam, ko biežāk dēvē par restrikcijas endonukleāzi, ir spēja sadalīt DNS molekulas mazos fragmentos. Šis šķelšanās process notiek netālu vai īpašā DNS molekulas atpazīšanas vietā, ko sauc par restrikcijas vietu. Atpazīšanas vietne parasti sastāv no 4–8 bāzes pāriem. Atkarībā no šķelšanās vietas restrikcijas enzīmi var būt četru dažādu veidu; I tips, II tips, III tips un IV tips. Papildus šķelšanās vietai, diferencējot restrikcijas enzīmus četrās grupās, tiek ņemti vērā tādi faktori kā sastāvs, prasība pēc kofaktoriem un mērķa secības stāvoklis. DNS molekulas šķelšanās laikā šķelšanās vieta var būt vai nu pašā restrikcijas vietā, vai arī attālumā no restrikcijas vietas. DNS šķelšanās procesa laikā restrikcijas enzīmi izveido divus iegriezumus caur katru no cukura fosfāta mugurkauliem DNS dubultajā spirālē. Restrikcijas enzīmi galvenokārt atrodami ahajā un baktērijās. Viņi izmanto šos fermentus kā aizsardzības mehānismu pret iebrūkošajiem vīrusiem. Restrikcijas enzīmi šķeļ svešo (patogēno) DNS, bet ne savu DNS. Tās DNS aizsargā ferments, kas pazīstams kā metiltransferāze, kas veic izmaiņas saimnieka DNS un novērš šķelšanos. I tipa restrikcijas enzīmam ir šķelšanās vieta, kas atrodas prom no atpazīšanas vietas. II tipa restrikcijas enzīmi sadalās pašā atpazīšanas vietā vai tuvāk tai. Šī ir galvenā atšķirība starp I un II tipa restrikcijas enzīmu.
Kas ir I tipa ierobežojošais enzīms?
I tipa restrikcijas enzīmi ir pentamēri proteīni, kas sastāv no trīs vairākām apakšvienībām: restrikcijas apakšvienības, metilēšanas apakšvienības un DNS sekvences atpazīšanas apakšvienības. Šīs apakšvienības nav identiskas. Sākotnēji tie tika identificēti divās dažādās Escherichia coli formās. Šo restrikcijas enzīmu šķelšanās vieta atrodas dažādos nejaušos punktos, parasti 1000 bāzes pāru attālumā no atpazīšanas vietas. Šo restrikcijas enzīmu aktivācijai nepieciešams ATP, Mg2+ un S-adenozil-L-metionīns. I tipa restrikcijas enzīmiem piemīt gan metilāzes, gan restrikcijas aktivitātes. Baktērijas izmanto restrikcijas enzīmus kā šūnu aizsardzības mehānismu pret iebrukušiem vīrusiem. Restrikcijas enzīmi sašķeļ vīrusu DNS un iznīcina tos. Bet, lai novērstu savas saimnieka DNS šķelšanos, I tipa restrikcijas enzīms nodrošina metilēšanas aizsardzību. Tas modificē saimnieka DNS un novērš šķelšanos. Lai gan šie restrikcijas enzīmi ir bioķīmiski svarīgi, tos plaši neizmanto, jo tie nenodrošina atsevišķus restrikcijas fragmentus vai gēla saistīšanās modeļus.
Kas ir II tipa ierobežojošie enzīmi?
II tipa restrikcijas enzīmi savā struktūrā satur divas identiskas apakšvienības. Homodimērus veido II tipa restrikcijas enzīmi ar atpazīšanas vietām. Atpazīšanas vietas parasti ir palindromiskas un ir nedalītas. Tā garums ir 4-8 bāzes pāri. Atšķirībā no I tipa, II tipa restrikcijas enzīma šķelšanās vieta atrodas atpazīšanas vietā vai atrodas tuvu atpazīšanas vietai.
2. attēls: II tipa ierobežojošie enzīmi
Šie restrikcijas enzīmi ir bioķīmiski nozīmīgi un ir plaši pieejami tirdzniecībā. Lai to aktivizētu, ir nepieciešams tikai Mg2+ Tam nav metilēšanas aktivitātes un tas nodrošina tikai ierobežojošas aktivitātes funkciju. Šie restrikcijas enzīmi saistās ar DNS molekulām kā homodimēri un spēj atpazīt simetriskas DNS sekvences, kā arī asimetriskas sekvences.
Kādas ir līdzības starp I un II tipa restrikcijas enzīmiem?
- I un II tipa restrikcijas enzīmi ir enzīmu veidi, kas ir restrikcijas endonukleāzes, kas piedalās DNS molekulu šķelšanā mazākos fragmentos.
- Abas ir noderīgas molekulāri bioloģiskajās tehnikās.
Kāda ir atšķirība starp I tipa un II tipa restrikcijas enzīmu?
I tipa pret II tipa ierobežojošo enzīmu |
|
| I tipa restrikcijas enzīms ir DNS restrikcijas enzīms, kas šķeļ DNS nejaušās vietās tālu no atpazīšanas vietas. | II tipa restrikcijas enzīms ir DNS restrikcijas enzīms, kas šķeļ DNS noteiktās vietās tuvu atpazīšanas vietai vai tās iekšpusē. |
| Sastāvs | |
| I tipa restrikcijas enzīms ir sarežģīts enzīms, kas sastāv no trim (03) neidentiskām apakšvienībām. | II tipa restrikcijas enzīms ir vienkāršs enzīms, kas sastāv no divām identiskām apakšvienībām. |
| Molekulārais svars | |
| I tipa restrikcijas enzīms sver 400 000 d altonu. | II tipa restrikcijas enzīma svara diapazons ir 20 000–100 000 d altonu. |
| Šelšanās secība | |
| Skaldīšanas secība nav specifiska I tipa restrikcijas enzīmam. | II tipa restrikcijas enzīmam ir noteikta šķelšanās secība. |
| Sadalīšanās vieta | |
| Šalšanas vieta atrodas 1000 nukleotīdu attālumā no atpazīšanas vietas I tipa restrikcijas enzīmos. | Šalšanās vieta atrodas II tipa restrikcijas enzīma atpazīšanas vietā vai nelielā attālumā no atpazīšanas vietas. |
| Aktivizācijas kofaktori | |
| I tipa restrikcijas enzīma aktivācijai nepieciešams ATP, Mg2+ un S-adenozil-L-metionīns. | Ir nepieciešams tikai Mg2+, lai aktivizētu II tipa restrikcijas enzīmu. |
| Metilēšanas darbība | |
| I tipa enzīms nodrošina DNS aizsardzību ar metilēšanu. | Nav metilēšanas aktivitātes II tipa restrikcijas enzīmos. |
| Enzīma darbība | |
| I tipa restrikcijas enzīms nodrošina gan endonukleāzes (restrikcijas), gan metilēšanas aktivitātes. | II tipa restrikcijas enzīms nodrošina tikai restrikcijas aktivitāti. |
| Piemēri | |
| EcoK, EcoB | Hind II, EcoRI |
Kopsavilkums - I tipa pret II tipa restrikcijas enzīms
Restrikcijas enzīmus dēvē par bioloģiskām šķērēm, kas sadala DNS molekulas mazākās vielās. Restrikcijas enzīmi tiek iedalīti 04 dažādās kategorijās atkarībā no šķelšanās vietas atrašanās vietas attiecībā uz atpazīšanas vietu, esošajiem kofaktoriem, mērķa sekvences sastāvu un stāvokli. Lai to aktivizētu, I tipa restrikcijas enzīmiem ir nepieciešams ATP, Mg2+, un S-adenozil-L-metionīns. I tipa restrikcijas enzīma šķelšanās vieta parasti atrodas 1000 bāzes pāru attālumā no atpazīšanas vietas un nodrošina DNS metilāzes aizsardzību. II tipa ierobežojumu fermentiem tā aktivizēšanai nepieciešams tikai Mg2+. Šķelšanās vieta atrodas atpazīšanas vietā vai tuvu tai. Tam nav metilēšanas aktivitātes, un tas ir plaši pieejams komerciāli. Šī ir atšķirība starp I tipa restrikcijas enzīmu un II tipa restrikcijas enzīmu.
Lejupielādēt I tipa un II tipa ierobežojošā enzīma PDF versiju
Varat lejupielādēt šī raksta PDF versiju un izmantot to bezsaistē saskaņā ar atsauces piezīmi. Lūdzu, lejupielādējiet PDF versiju šeit. Atšķirība starp I un II tipa ierobežojošo enzīmu.
