Ключевое различие между эндонуклеазой рестрикции и экзонуклеазой заключается в том, что эндонуклеаза рестрикции представляет собой фермент нуклеазы, который распознает определенную последовательность ДНК и расщепляет ДНК внутри или рядом с этой последовательностью, в то время как экзонуклеаза представляет собой фермент нуклеазы, который расщепляет нуклеотиды в полинуклеотид либо с 5'-конца, либо с 3'-конца по одному.
Нуклеазы – ферменты, расщепляющие фосфодиэфирные связи между нуклеотидами нуклеиновых кислот. В живых организмах они являются важными инструментами для многих аспектов восстановления ДНК в клетке. Дефекты этих ферментов могут вызывать генетическую нестабильность и иммунодефицит. Нуклеазы рестрикции представляют собой специфические нуклеазы, функционирование которых зависит от определенной последовательности нуклеотидов. Примером является эндонуклеаза рестрикции. Существует базовая классификация нуклеаз, основанная на локусе активности, такая как эндонуклеаза и экзонуклеаза. Эндонуклеаза переваривает участки в середине молекулы ДНК-мишени. Экзонуклеаза расщепляет нуклеиновые кислоты с концов. Следовательно, эндонуклеаза рестрикции и экзонуклеаза представляют собой два типа ферментов нуклеаз.
Что такое эндонуклеаза рестрикции?
Рестрикционная эндонуклеаза представляет собой нуклеазный фермент, который распознает определенную последовательность ДНК и расщепляет ДНК внутри этой последовательности или рядом с ней. Специфическая последовательность ДНК известна как сайт рестрикции. Его также называют ферментом рестрикции или рестриктазой. Эндонуклеаза рестрикции является очень специфичным ферментом. Это один из классов более широкой группы ферментов эндонуклеаз. Эндонуклеазы рестрикции обычно подразделяют на пять типов, различающихся по своей структуре и способности разрезать ДНК-субстрат в месте узнавания. Пять типов: тип I, тип II, тип III, тип IV и тип V.
Рисунок 01: Эндонуклеаза рестрикции
Эндонуклеазы рестрикции обычно встречаются у бактерий и архей. Они обеспечивают защитный механизм бактерий от вирусов. Известно более 3600 эндонуклеаз рестрикции. Они представляют более 250 различных особенностей. Детально изучено более 3000 из них. Кроме того, более 800 из них доступны на коммерческой основе.
Что такое экзонуклеаза?
Экзонуклеаза - это фермент нуклеаза, который расщепляет нуклеотиды в полинуклеотиде либо с 5’-конца, либо с 3’-конца по одному. Это происходит посредством реакции гидролиза, которая разрывает фосфодиэфирные связи между нуклеотидами на конце. Эукариоты и прокариоты имеют три типа экзонуклеаз. Эти экзонуклеазы участвуют в нормальном обороте мРНК. Это 5’-3’-экзонуклеаза (Xrn1), 3’-5’-экзонуклеаза и поли-А-специфическая 3’-5’-экзонуклеаза. 5’-3’-экзонуклеаза является зависимым белком декэпирования. 3’-5’-экзонуклеаза представляет собой независимый белок. Поли-А-специфичная экзонуклеаза от 3’ до 5’, также известная как поли-А-специфичная рибонуклеаза, участвующая в экзонуклеолитической деградации поли-А-хвоста.
Рисунок 02: Экзонуклеаза
И у архей, и у эукариот деградация РНК осуществляется многобелковым экзосомным комплексом, состоящим из экзорибонуклеаз от 3’ до 5’.
Каковы сходства между эндонуклеазой рестрикции и экзонуклеазой?
- Рестрикционная эндонуклеаза и экзонуклеаза представляют собой два типа нуклеазных ферментов.
- Оба фермента разрезают молекулы ДНК.
- Эти ферменты обнаружены у прокариот.
- Это белки.
В чем разница между эндонуклеазой рестрикции и экзонуклеазой?
Эндонуклеаза рестрикции представляет собой фермент нуклеазы, который распознает определенную последовательность ДНК и расщепляет ДНК внутри или рядом с этой последовательностью, в то время как экзонуклеаза представляет собой фермент нуклеазы, который расщепляет нуклеотиды в полинуклеотиде либо с 5'-конца, либо с 3'-конца. один за раз. Итак, в этом ключевое различие между эндонуклеазой рестрикции и экзонуклеазой. Более того, эндонуклеаза рестрикции обнаружена только у прокариот, тогда как экзонуклеаза обнаружена как у прокариот, так и у эукариот.
В следующей инфографике перечислены различия между эндонуклеазами рестрикции и экзонуклеазами в табличной форме для параллельного сравнения.
Резюме – Эндонуклеаза рестрикции против экзонуклеазы
Нуклеазы – ферменты, разрывающие фосфодиэфирные связи между нуклеотидами нуклеиновых кислот. Эндонуклеаза рестрикции и экзонуклеаза представляют собой два типа ферментов нуклеаз. Эндонуклеаза рестрикции представляет собой фермент нуклеазы, который распознает определенную последовательность ДНК и расщепляет ДНК внутри или рядом с этой последовательностью. Экзонуклеаза представляет собой фермент нуклеазу, который отщепляет нуклеотиды в полинуклеотиде либо с их 5'-конца, либо с 3'-конца по одному за раз. Таким образом, это суммирует разницу между эндонуклеазой рестрикции и экзонуклеазой.