Fő különbség – DNS-ligáz vs DNS-polimeráz
DNS-ligáz és DNS-polimeráz fontos enzimek, amelyek részt vesznek az organizmusok DNS-replikációjában és DNS-javító mechanizmusaiban. A DNS-ligáz felelős a DNS-fragmensek összekapcsolásáért azáltal, hogy katalizálja a nukleotidok közötti foszfodiészter kötések kialakulását. A DNS-polimeráz felelős a DNS szintéziséért építőelemeiből (nukleotidjaiból) a templát DNS segítségével. Ez a legfontosabb különbség a DNS-ligáz és a DNS-polimeráz között.
Mi az a DNS-ligáz?
A
DNS-ligáz egy enzim, amely katalizálja a foszfodiészter kötés kialakulását a 3’-OH és az 5’-PO4 nukleotidcsoportok között, és elősegíti a DNS-fragmensek összekapcsolódását. Molekuláris varróként is ismert. Ez a képesség lehetővé teszi a DNS rések vagy rések kitöltését és a DNS replikáció során keletkező Okazaki fragmentumok összekapcsolását. A DNS-ligázok nagyon hasznosak a rekombináns DNS-technológiában a rekombináns DNS-molekulák előállítására. A DNS-ligáz összekapcsolja a kérdéses DNS-t a vektor DNS-sel. Ezért fontos enzim az élőlények számára.
DNS ligáz enzim működése egy kofaktortól és Mg2+ ionoktól függ. Két kofaktor segít a DNS-ligázokban. A NAD+ a bakteriális DNS ligázok kofaktoraként működik, míg az ATP gyakran kofaktor vírusként és eukarióta DNS ligázként működik. Az eukarióta DNS ligáz hatása három fő lépésben fejeződik be.
01. lépés: A DNS-ligáz megtámadja az ATP-molekulát, és pirofoszfátot (két foszfátcsoport) és AMP-t szabadít fel, és ligáz-adenilát intermediert képez a kapott AMP-hez kovalensen kötve.
02. lépés: A képződött AMP enzim intermedier az AMP-t a nick 5' foszfátjába viszi át, és DNS-adenilátot képez (a DNS-szál 5'-foszfát oxigénje megtámadja a ligáz-adenilát intermedier foszforát).
03. lépés: A DNS-ligáz katalizálja a rés 3'-OH-jának támadását a DNS-adeniláton, hogy csatlakozzon a polinukleotidokhoz, és felszabadítja az AMP-t.
A DNS-ligázokat általában T4 bakteriofágból izolálják, és széles körben használják a rekombináns DNS-technológiában.
01. ábra: DNS-ligáz a bemetszések javításában
Mi az a DNS-polimeráz?
A DNS-polimeráz egy mindenütt jelenlévő enzim, amely minden olyan szervezetben jelen van, amely részt vesz a DNS-szintézisben és a genom replikációjában. A genetikai információ a DNS-polimerázok segítségével jut el a szülőtől az utódhoz. A meglévő DNS-sel komplementer új DNS szintézisét katalizálja. A DNS polimeráz nukleotidokat (nukleinsavak építőköveit) ad hozzá a primer szekvencia 3’ OH csoportjához, és folytatja a szálképzést 5’ irányba. A legtöbb DNS-polimeráz 5'-3' polimeráz aktivitással és 3'-5' exonukleáz aktivitással rendelkezik a lektoráláshoz.
A prokarióta DNS-polimerázokat öt fő csoportban írják le. Az eukarióták legalább 16 különböző DNS-polimerázt tartalmaznak. Mindezek a DNS-polimerázok hét családba vannak csoportosítva, nevezetesen A, B, C, D, X, Y és RT (reverz transzkriptáz).
02. ábra: DNS-polimeráz által vezérelt DNS-replikáció
Mi a különbség a DNS-ligáz és a DNS-polimeráz között?
DNS-ligáz vs DNS-polimeráz |
|
| A DNS-ligáz egy enzim, amely katalizálja a nukleotidok közötti foszfodiészter kötések kialakulását, és összekapcsolja a DNS-fragmenseket. | A DNS polimeráz egy olyan enzim, amely nukleotidok segítségével katalizálja a DNS szintézisét. |
| Szerep a DNS-replikációban | |
| DNS-ligáz egy további enzim a DNS-replikációban, amely összekapcsolja az Okazaki-fragmenseket. | A DNS-polimeráz a DNS-replikáció fő enzime. |
| Követelmények | |
| Ez az Mg2+ ionoktól és az ATP/NAD+ kofaktoroktól függ | Ez a templáttól, a nukleotidoktól, a primerektől és a Mg2+-tól függ. |
| Funkciók | |
| DNS-ligáz fontos a DNS-rekombináció, a DNS-javítás és a DNS-replikáció szempontjából. | A DNS-polimeráz fontos a DNS-replikáció, a DNS-javítás és a DNS-rekombinációs technológia szempontjából. |
Összefoglaló – DNS-ligáz vs DNS-polimeráz
A DNS-ligáz egy fontos enzim, amely a DNS-fragmensek foszfodiészter kötésekkel történő összekapcsolásához szükséges. A DNS-polimeráz a fő enzim, amely fontos az új DNS-szintézishez. A legfontosabb különbség a DNS-ligáz és a DNS-polimeráz között a funkciójuk. Mindazonáltal mindkét enzim nélkülözhetetlen a DNS-javításhoz, a DNS-replikációhoz és a rekombináns DNS-technológiához.
