Rozdíl mezi restrikčním enzymem typu I a typu II
Share
Klíčový rozdíl - restrikční enzym typu I oproti typu II
Restrikční enzym, běžněji označovaný jako restrikční endonukleáza, má schopnost štěpit molekuly DNA na malé fragmenty. Tento proces štěpení probíhá v blízkosti nebo na zvláštním rozpoznávacím místě molekuly DNA zvaném restrikční místo. Rozpoznávací místo se obvykle skládá ze 4 až 8 párů bází. V závislosti na místě štěpení mohou být restrikční enzymy čtyř různých typů; Typ I, typ II, typ III a typ IV. Kromě místa štěpení se při diferenciaci restrikčních enzymů na čtyři skupiny berou v úvahu faktory, jako je složení, požadavek kofaktorů a stav cílové sekvence. Během štěpení molekuly DNA může být štěpné místo buď v samotném restrikčním místě, nebo ve vzdálenosti od restrikčního místa. Během procesu štěpení DNA vytvářejí restrikční enzymy dva řezy skrz každou kostru fosfátu cukru v dvojité šroubovici DNA. Restrikční enzymy se vyskytují hlavně v Achaea a bakteriích. Využívají tyto enzymy jako obranný mechanismus proti napadajícím virům. Restrikční enzymy štěpí cizí (patogenní) DNA, ale ne vlastní DNA. Jeho vlastní DNA je chráněna enzymem známým jako methyltransferáza, který provádí modifikace v hostitelské DNA a zabraňuje štěpení. Restrikční enzym typu I máses štěpící místo, které je mimo rozpoznávací místo. Restrikční enzymy typu II se štěpí v samotném rozpoznávacím místě nebo v jeho bližší vzdálenosti. Toto je klíčový rozdíl mezi restrikčním enzymem typu I a typu II.
OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je to restrikční enzym typu I
3. Co je to restrikční enzym typu II
4. Podobnosti mezi restrikčním enzymem typu I a typu II
5. Srovnání vedle sebe - restrikční enzym typu I proti typu II v tabulkové formě
6. Shrnutí
Co je to restrikční enzym typu I?
Restrikční enzymy typu I jsou pentamerické proteiny složené ze tří více podjednotek: restrikční podjednotka, methylační podjednotka a podjednotka rozpoznávající sekvenci DNA. Tyto podjednotky nejsou identické. Byly původně identifikovány ve dvou různých formách Escherichia coli. Místo štěpení těchto restrikčních enzymů je přítomno v různých náhodných bodech, obvykle 1000 párů bází od rozpoznávacího místa. Tyto restrikční enzymy vyžadují ATP, Mg2+ a S-adenosyl-L-methionin pro jeho aktivaci. Restrikční enzymy typu I mají jak methylázovou, tak restrikční aktivitu. Bakterie používají restrikční enzymy jako buněčný obranný mechanismus před napadením viry. Restrikční enzymy štěpí virovou DNA a ničí je. Aby se však zabránilo štěpení vlastní hostitelské DNA, poskytuje restrikční enzym typu I metylační ochranu. To modifikuje hostitelskou DNA a zabraňuje štěpení. I když jsou tyto restrikční enzymy biochemicky důležité, nepoužívají se široce, protože neposkytují diskrétní restrikční fragmenty nebo vzorce vazby gelu.
Co jsou restrikční enzymy typu II?
Restrikční enzymy typu II obsahují ve své struktuře dvě identické podjednotky. Homodimery jsou tvořeny restrikčními enzymy typu II s rozpoznávacími místy. Rozpoznávací stránky jsou obvykle palindromické a nerozdělené. Má délku 4-8 párů bází. Na rozdíl od typu I je štěpné místo restrikčního enzymu typu II přítomno v rozpoznávacím místě nebo v těsné blízkosti rozpoznávacího místa.
Obrázek 02: Enzymy omezení typu II
Tyto restrikční enzymy jsou biochemicky významné a jsou komerčně dostupné. K jeho aktivaci vyžaduje pouze Mg2+. Nemá methylační aktivitu a poskytuje pouze funkci restrikční aktivity. Tyto restrikční enzymy se vážou na molekuly DNA jako homodimery a mají schopnost rozpoznávat symetrické sekvence DNA i asymetrické sekvence.
Jaké jsou podobnosti mezi restrikčními enzymy typu I a typu II?
- Restrikční enzymy typu I a typu II jsou typy enzymů jsou restrikční endonukleázy, které se podílejí na štěpení molekul DNA na menší fragmenty.
- Oba jsou užitečné v molekulárních biologických technikách.
Jaký je rozdíl mezi restrikčním enzymem typu I a typu II?
Omezovací enzym typu I versus typ II | |
| Restrikční enzym typu I je restrikční enzym DNA, který štěpí DNA na náhodných místech daleko od místa rozpoznávání. | Restrikční enzym typu II je restrikční enzym DNA, který štěpí DNA v definovaných polohách v blízkosti rozpoznávacího místa nebo uvnitř něj. |
| Složení | |
| Restrikční enzym typu I je komplexní enzym, který se skládá ze tří (03) neidentických podjednotek. | Restrikční enzym typu II je jednoduchý enzym, který se skládá ze dvou identických podjednotek. |
| Molekulární váha | |
| Restrikční enzym typu I váží 400 000 daltonů. | Restrikční enzym typu II má hmotnostní rozmezí 20 000 - 100 000 daltonů. |
| Sekvence štěpení | |
| Štěpná sekvence není v restrikčním enzymu typu I nespecifická. | Restrikční enzym typu II má specifickou sekvenci štěpení. |
| Místo štěpení | |
| Místo štěpení je 1000 nukleotidů od rozpoznávacího místa v restrikčních enzymech typu I. | Místo štěpení je přítomno v rozpoznávacím místě nebo v krátké vzdálenosti od rozpoznávacího místa v restrikčním enzymu typu II. |
| Kofaktory pro aktivaci | |
| Restrikční enzym typu I vyžaduje ATP, Mg2+ a S-adenosyl-L-methionin pro jeho aktivaci. | K aktivaci restrikčního enzymu typu II je nutný pouze Mg2 +. |
| Methylační aktivita | |
| Enzym typu I poskytuje ochranu DNA methylací. | Žádná methylační aktivita v restrikčních enzymech typu II. |
| Aktivita enzymu | |
| Restrikční enzym typu I poskytuje endonukleázové (restrikční) i methylační aktivity. | Restrikční enzym typu II poskytuje pouze restrikční aktivitu. |
| Příklady | |
| EcoK, EcoB | Hind II, EcoRI |
Shrnutí - Type I vs Type II Restriction Enzyme
Restrikční enzymy jsou označovány jako biologické nůžky, které štěpí molekuly DNA na menší látky. Restrikční enzymy jsou rozděleny do 04 různých kategorií podle umístění místa štěpení s ohledem na rozpoznávací místo, přítomné kofaktory, složení a stav cílové sekvence. Pro jeho aktivaci vyžadují restrikční enzymy typu I ATP, Mg2+, a S-adenosyl-L-methionin. Místo štěpení restrikčního enzymu typu I je obvykle přítomno 1000 párů bází od rozpoznávacího místa a poskytuje DNA chránící metylázu. Enzymy typu II vyžadují pouze Mg2+ pro jeho aktivaci. Místo štěpení je přítomno v rozpoznávacím místě nebo v jeho blízkosti. Nemá methylační aktivitu a je běžně komerčně dostupný. Toto je rozdíl mezi restrikčním enzymem typu I a restrikčním enzymem typu II.
Stáhněte si PDF verzi restrikčního enzymu typu I proti typu II
Můžete si stáhnout PDF verzi tohoto článku a použít ji pro účely offline podle citace. Stáhněte si verzi PDF zde Rozdíl mezi restrikčním enzymem typu I a typu II.
Odkaz:
1. Biolabs, New England. "Druhy restrikčních endonukleáz." Druhy restrikčních endonukleáz NEB, k dispozici zde. Přístup k 25. srpnu 2017.
2. Pingoud, A, et al. "Omezení endonukleázy typu II - historická perspektiva a další." Research of Nucleic acid Research., Národní lékařská knihovna USA, červenec 2014, k dispozici zde. Přístup k 25. srpnu 2017.
2. Loenen, W A, et al. "Restrikční enzymy typu I a jejich příbuzní." Nucleic acid research., US National Library of Medicine, leden 2014, k dispozici zde. Přístup k 25. srpnu 2017.
Obrázek se svolením:
1. „Restrikční enzym Eco RI“ od Tinastella - vlastní práce (Public Domain) přes Commons Wikimedia
