Perbezaan Antara Ligase DNA dan Polimerase DNA

Perbezaan Utama - DNA Ligase vs Polimerase DNA
 

DNA ligase dan polimerase DNA adalah enzim penting yang terlibat dalam replikasi DNA dan mekanisme pembaikian DNA organisma. Ligase DNA bertanggungjawab untuk menyertai serpihan DNA dengan memangkinkan pembentukan ikatan fosfodiester antara nukleotida. Polimerase DNA bertanggungjawab untuk sintesis DNA dari blok bangunan (nukleotida) menggunakan DNA template. Ini adalah perbezaan utama antara ligase DNA dan polimerase DNA.

KANDUNGAN
1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apakah DNA Ligase
3. Apakah DNA Polimerase
4. Side by Side Comparison - DNA Ligase vs DNA Polymerase
5. Ringkasan

Apakah DNA Ligase??

Ligase DNA adalah enzim yang memangkinkan pembentukan ikatan fosfodiester antara 3 '- OH dan 5'- PO₄ kumpulan nukleotida dan memudahkan penyatuan fragmen DNA. Ia juga dikenali sebagai jahitan molekul. Keupayaan ini membolehkan mengisi jurang atau DNA dan menyertai serpihan Okazaki yang terbentuk semasa replikasi DNA. Ligase DNA sangat berguna dalam teknologi DNA rekombinan untuk menghasilkan molekul DNA rekombinan. DNA ligase menyertai DNA yang menarik dengan DNA vektor. Oleh itu, ia adalah enzim penting untuk organisma.

Enzim ligase DNA bergantung kepada cofactor dan Mg2⁺ ion untuk fungsinya. Terdapat dua cofactors yang membantu dalam ligase DNA. NAD⁺ bertindak sebagai cofactor untuk ligase DNA bacterial sementara ATP sering bertindak sebagai virus cofactor dan ligase DNA eukaryotic. Tindakan ligase DNA Eukaryotic selesai melalui tiga langkah utama.

Langkah 01. Serangan ligase DNA menyerang molekul ATP dan melepaskan pyrophosphate (dua kumpulan fosfat) dan AMP, dan membentuk pertengahan ligase-adenylate dengan mengikat kovalen dengan AMP yang terhasil.

Langkah 02: Membentuk enzim AMP pemindahan perantara AMP kepada 5 'fosfat gelang dan membentuk DNA - adenylate (oksigen 5'-fosfat strand DNA menyerang fosforus pertengahan ligase-adenylate).

Langkah 03: Ligase DNA catalyzes serangan 3'-OH nick pada DNA-adenylate untuk menyertai polynucleotides dan membebaskan AMP.

Ligas DNA biasanya diasingkan daripada bakteriophage T4 dan digunakan secara meluas dalam teknologi DNA rekombinan.

Rajah 01: DNA ligase dalam pembaikan nick

Apakah DNA Polimerase?

Polimerase DNA adalah enzim yang terdapat di semua organisme yang terlibat dalam sintesis DNA dan replikasi genom. Maklumat genetik berlalu dari ibu bapa kepada anak dengan bantuan polimerase DNA. Ia mempercepat sintesis DNA pelengkap baru untuk DNA sedia ada. Polimerase DNA menambah nukleotida (blok bangunan asid nukleik) ke 3 'OH kumpulan urutan primer dan meneruskan pembentukan untai ke arah 5'. Kebanyakan polimerase DNA mempunyai aktiviti polimerase 5 'hingga 3' dan aktiviti aktiviti exonuclease 3 'hingga 5' untuk membuktikan bukti.

Polimerase DNA prokariotik digambarkan di bawah lima kumpulan utama. Eukariota mengandungi sekurang-kurangnya 16 polimerase DNA yang berbeza. Semua polimerase DNA ini dikumpulkan kepada tujuh keluarga iaitu A, B, C, D, X, Y, dan RT (Reverse transcriptase).

Rajah 02: Polimerase DNA didorong oleh replikasi DNA

Apakah perbezaan antara DNA Ligase dan Polimerase DNA?

DNA Ligase vs Polimerase DNA
Ligase DNA adalah enzim yang memangkinkan pembentukan ikatan fosfodiester antara nukleotida dan menghubungkan serpihan DNA bersama.	Polimerase DNA adalah enzim yang memangkinkan sintesis DNA menggunakan nukleotida.
Peranan dalam Replikasi DNA
Ligase DNA adalah enzim tambahan dalam replikasi DNA yang menyertai serpihan Okazaki.	Polimerase DNA adalah enzim utama dalam replikasi DNA.
Keperluan
Ia bergantung kepada Mg2+ ion dan ATP / NAD+ cofactors	Ia bergantung pada templat, nukleotida, primer dan Mg2+.
Fungsi
Ligase DNA penting untuk penggabungan DNA, pembaikan DNA dan replikasi DNA.	Polimerase DNA adalah penting untuk replikasi DNA, pembaikan DNA dan teknologi rekombinan DNA.

Ringkasan - DNA Ligase vs DNA Polymerase

Ligase DNA adalah enzim penting yang diperlukan untuk menyertai serpihan DNA oleh ikatan fosfodiester. Polimerase DNA adalah enzim utama yang penting untuk sintesis DNA baru. Perbezaan utama antara ligase DNA dan polimerase DNA adalah fungsi mereka. Walau bagaimanapun, kedua-dua enzim penting untuk pembaikan DNA, replikasi DNA dan teknologi DNA rekombinan.

Rujukan:
Rossi, R., A. Montecucco, G. Ciarrocchi, dan G. Biamonti. "Pencirian fungsi ligase T4 DNA: satu wawasan baru ke dalam mekanisme tindakan." Penyelidikan Asid Nukleik. Perpustakaan Perubatan Negara A.S., 01 Jun 1997. Web. 11 Mac 2017
Martin, Ina V., dan Stuart A. MacNeill. "Ligase DNA yang bergantung kepada ATP." Genome Biology. BioMed Central, 2002. Web. 11 Mac 2017
Garcia-Diaz, Miguel, dan Katarzyna Bebenek. "Pelbagai fungsi polimerase DNA." Ulasan kritikal dalam sains tumbuhan. Perpustakaan Perubatan Negara A.S., Mac 2007. Web. 11 Mac 2017

Image Courtesy:
1. "Ligase nick repair mecanism" Oleh Jrmcnall - ChemDraw (CC BY-SA 3.0) melalui Wikimedia Commons
2. "Mesin replikasi Phage T7" Oleh Danykl - Kerja sendiri (CC BY-SA 4.0) melalui Wikimedia Commons