Galvenā atšķirība - DNS ligāze pret DNS polimerāzi
DNS ligāze un DNS polimerāze ir svarīgi enzīmi, kas iesaistīti organismu DNS replikācijā un DNS labošanas mehānismos. DNS ligāze ir atbildīga par DNS fragmentu savienošanu, katalizējot fosfodiestera saišu veidošanos starp nukleotīdiem. DNS polimerāze ir atbildīga par DNS sintēzi no tās celtniecības blokiem (nukleotīdiem), izmantojot veidnes DNS. Šī ir galvenā atšķirība starp DNS ligāzi un DNS polimerāzi.
Kas ir DNS ligāze?
DNS ligāze ir enzīms, kas katalizē fosfodiestera saites veidošanos starp 3’-OH un 5’-PO4 nukleotīdu grupām un atvieglo DNS fragmentu savienošanos. To sauc arī par molekulāro šuvju. Šī spēja ļauj aizpildīt DNS spraugas vai robus un savienot Okazaki fragmentus, kas veidojas DNS replikācijas laikā. DNS ligāzes ir ļoti noderīgas rekombinantās DNS tehnoloģijās rekombinanto DNS molekulu ražošanai. DNS ligāze savieno interesējošo DNS ar vektora DNS. Tāpēc tas ir svarīgs enzīms organismiem.
DNS ligāzes enzīms ir atkarīgs no kofaktora un Mg2+ joniem. Ir divi kofaktori, kas palīdz DNS ligazēs. NAD+ darbojas kā baktēriju DNS ligāžu kofaktors, savukārt ATP bieži darbojas kā kofaktora vīruss un eikariotu DNS ligāzes. Eikariotu DNS ligāzes darbība tiek pabeigta trīs galvenajos posmos.
01. darbība. DNS ligāze uzbrūk ATP molekulai un atbrīvo pirofosfātu (divas fosfātu grupas) un AMP, kā arī veido ligāzes-adenilāta starpproduktu, kovalenti saistoties ar iegūto AMP.
02. darbība. Izveidotais enzīma AMP starpprodukts pārnes AMP uz niķa 5' fosfātu un veido DNS – adenilātu (DNS virknes 5′-fosfāta skābeklis uzbrūk ligāzes-adenilāta starpprodukta fosforam).
03. darbība: DNS ligāze katalizē niķa 3′-OH uzbrukumu DNS adenilātam, lai pievienotos polinukleotīdiem un atbrīvotu AMP.
DNS ligāzes parasti izdala no T4 bakteriofāga un plaši izmanto rekombinantās DNS tehnoloģijā.
Attēls 01: DNS ligāze niķa labošanā
Kas ir DNS polimerāze?
DNS polimerāze ir visuresošs enzīms, kas atrodas visos organismos, kas iesaistīti DNS sintēzē un genoma replikācijā. Ģenētiskā informācija pāriet no vecākiem uz pēcnācējiem ar DNS polimerāžu palīdzību. Tas katalizē jaunas DNS sintēzi, kas papildina esošo DNS. DNS polimerāze pievieno nukleotīdus (nukleīnskābju veidojošos blokus) praimera secības 3’ OH grupai un turpina virknes veidošanos 5’ virzienā. Lielākajai daļai DNS polimerāžu korektūrai ir 5’–3’ polimerāzes aktivitāte un 3’–5’ eksonukleāzes aktivitāte.
Prokariotu DNS polimerāzes ir aprakstītas piecās galvenajās grupās. Eikarioti satur vismaz 16 dažādas DNS polimerāzes. Visas šīs DNS polimerāzes ir sagrupētas septiņās ģimenēs, proti, A, B, C, D, X, Y un RT (reversā transkriptāze).
Attēls 02: DNS polimerāzes vadīta DNS replikācija
Kāda ir atšķirība starp DNS ligāzi un DNS polimerāzi?
DNS ligāze pret DNS polimerāzi |
|
| DNS ligāze ir enzīms, kas katalizē fosfodiestera saišu veidošanos starp nukleotīdiem un savieno DNS fragmentus kopā. | DNS polimerāze ir enzīms, kas katalizē DNS sintēzi, izmantojot nukleotīdus. |
| Loma DNS replikācijā | |
| DNS ligāze ir papildu enzīms DNS replikācijā, kas savieno Okazaki fragmentus. | DNS polimerāze ir galvenais DNS replikācijas enzīms. |
| Prasības | |
| Tas ir atkarīgs no Mg2+ joniem un ATP/NAD+ kofaktoriem | Tas ir atkarīgs no veidnes, nukleotīdiem, primeriem un Mg2+. |
| Funkcijas | |
| DNS ligāze ir svarīga DNS rekombinācijai, DNS labošanai un DNS replikācijai. | DNS polimerāze ir svarīga DNS replikācijas, DNS remonta un DNS rekombinācijas tehnoloģijai. |
Kopsavilkums - DNS ligāze pret DNS polimerāzi
DNS ligāze ir svarīgs enzīms, kas nepieciešams DNS fragmentu savienošanai ar fosfodiestera saitēm. DNS polimerāze ir galvenais enzīms, kas ir svarīgs jaunas DNS sintēzei. Galvenā atšķirība starp DNS ligāzi un DNS polimerāzi ir to funkcija. Tomēr abi fermenti ir būtiski DNS labošanai, DNS replikācijai un rekombinantās DNS tehnoloģijai.
