Perbezaan Antara Endonuclease dan Exonuclease

Perbezaan Utama - Endonuclease vs Exonuclease
 

Sebelum melihat perbezaan antara endonuclease dan exonuclease, adalah penting untuk mengetahui betapa tepatnya nikmatnya. A nuclease adalah enzim yang mampu menahan ikatan fosfodiester antara nukleotida dalam asid nukleik. Endonuclease dan exonuclease adalah dua klasifikasi nukleases. Perbezaan utama antara endonuclease dan exonuclease adalah bahawa endonukleases mengikat ikatan antara nukleotida dalam molekul asid nukleik manakala exonucleases mengikat ikatan antara nukleotida pada hujung 3 'atau 5' dari molekul asid nukleik.

KANDUNGAN
1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apa itu Nuclease
3. Apa itu Endonuclease
4. Apa itu Exonuclease
5. Side by Side Perbandingan - Endonuclease vs Exonuclease
6. Ringkasan

Apa itu Nuclease?

A nuclease adalah enzim yang mempunyai keupayaan untuk memecahkan ikatan fosfodiester antara nukleotida dalam asid nukleik. Ia tergolong dalam kumpulan enzim hidrolase kerana ia menghidrolisis ikatan kimia antara nukleotida. Enzim ini adalah penting untuk mekanisme pembaikan DNA semulajadi yang berlaku di dalam sel dan dalam proses bioteknologi seperti pengklonan gen, teknologi DNA rekombinan, RFLP, AFLP, penjujukan gen, terapi gen, pemetaan genom dan lain-lain..

Terdapat dua jenis nukleas utama: ribonuclease dan deoxyribonuclease, yang bertindak dan memecahkan ikatan kimia antara monomer RNA dan DNA, masing-masing. Mengikut tapak tindakan nukleus, mereka kemudiannya dikategorikan kepada dua kumpulan iaitu endonuclease dan exonuclease. Endonukleases mengenal pasti kawasan turutan spesifik daripada asid nukleik dan memekatkan ikatan fosfodiester antara nukleotida yang terletak di tengah-tengah asid nukleik. Exonucleases mengikat ikatan fosfodiester antara nukleotida yang terletak di hujung asid nukleik.

Rajah 1: Aktiviti Nuklease

Apa itu Endonuclease?

Endonuclease adalah sejenis nukleus yang memecahkan asid nukleik dari tengah. Ia mengiktiraf urutan nukleotida spesifik asid nukleik dan memecahkan ikatan kimia antara nukleotida. Mereka juga dikenali sebagai endonucleases sekatan kerana mereka mencari tapak sekatan tertentu dan mengikat ikatan dan menghasilkan serpihan sekatan. Lebih daripada 100 endonucleases sekatan dikenalpasti dalam bakteria dan archaea dan diperolehi untuk tujuan komersil.

Endonukleases sekatan digunakan secara meluas dalam bioteknologi. Mereka memainkan peranan penting dalam pengklonan molekul. Kebanyakannya adalah enzim dimer yang terdiri daripada dua subunit protein. Dua subunit protein membungkus DNA double-stranded dan secara berasingan memecahkan kedua-dua helai dari kedua-dua belah pihak. Terdapat beratus-ratus jenis endonucleases sekatan dengan tapak pengenalan yang unik dalam bakteria. Kerana kekhususan tinggi mereka dalam sekatan, mereka hanya berpegang pada urutan tertentu. Oleh itu, mereka dianggap sebagai alat molekul yang sangat berguna dalam teknologi DNA rekombinan. Tanpa endonucleases sekatan, pengeluaran molekul DNA rekombinan tidak mungkin. Penciptaan molekul DNA rekombinan adalah langkah asas teknologi biologi molekul yang paling.

Untuk memahami pengiktirafan urutan unik dengan endonucleases sekatan, contoh berikut akan membantu para pembaca.

Bam HI adalah endonuclease sekatan yang mencari tapak sekatan berikut dalam molekul DNA (tapak ditunjukkan dalam huruf merah).Apabila Bam HI memecahkan asid nukleik dari tapak sekatan, ia menghasilkan dua serpihan berikut.EcoRI adalah satu lagi endonuclease sekatan yang sangat berguna dalam teknologi teknologi rekombinan DNA pada tapak pengiktirafan sekatan tertentu dan membuka DNA seperti yang ditunjukkan dalam gambar 2.

Rajah 2: EcoRI

Apa itu Exonuclease?

Exonuclease adalah enzim nukleon yang melepaskan ikatan kimia antara nukleotida pada hujung 3 'atau 5' rantai asid nukleik. Ia memecahkan nukleotida tunggal pada akhir rantai dan menghasilkan nukleosida dengan memindahkan kumpulan fosfat ke air. Exonucleases terdapat di arkea, bakteria, dan eukariota. Di E coli, terdapat 17 exonucleases yang ada termasuk polymeras DNA 1, 2 dan 3. Beberapa polimerase DNA mempamerkan 3 'hingga 5' exonuclease proofreading activity.

Exonucleases penting dalam membaiki DNA, penggabungan genetik, pencegahan berlakunya mutasi, penstabilan genom, dll..

Rajah 3: Tindakan Exonuclease RecBCD E Coli

Apakah perbezaan antara Endonuclease dan Exonuclease?

Endonuclease vs Exonuclease
Endonuclease adalah sejenis enzim nukleus yang melekatkan ikatan antara nukleotida dalam molekul asid nukleik.	Exonuclease adalah sejenis enzim nukleus yang memecahkan ikatan antara nukleotida pada hujung 3 'atau 5' daripada molekul asid nukleik.
Produk Akhir
Endonukleases menghasilkan serpihan sekatan oligonukleotide	Exonucleotides menghasilkan nukleosida
Fungsi
Mereka memecahkan ikatan fosfodiester dan menghasilkan serpihan sekatan. Tetapi mereka menanggalkan nukleotida satu demi satu.	Mereka membuang nukleotida satu demi satu dari hujung asid nukleik.
Contoh
Contohnya termasuk Bam HI, EcoRI, Hind III, Hpa I, Sma I,	Contohnya ialah Exonuclease I, Exonuclease III, RecBCD (Exonuclease V), RecJucon, Reconuclease VIII / RecE, Exonuclease IX, Exonuclease T, Exonuclease X dan sebagainya..

Ringkasan - Endonuclease vs Exonuclease

Nukleases bertanggungjawab untuk memecahkan ikatan kimia fosfodiester antara nukleotida asid nukleik. Nukleases boleh bertindak di dalam atau di hujung rantaian asid nukleik. Mengikut tapak tindakan, dua jenis nukleas utama ditemui dalam organisma. Mereka adalah endonuclease dan exonuclease. Endonukleases memecahkan nukleotida dari tengah rantai manakala exonucleases menyekat nukleotida dari hujung rantaian asid nukleik. Endonukleases sangat penting dalam teknologi DNA rekombinan kerana mereka mengenali urutan asas tertentu dalam rantai asid nukleik dan memecahkan ikatan antara nukleotida.

Rujukan:
1. "Enzim sekatan." Enzim sekatan | Buka artikel Akses | Jurnal Akses Terbuka | Prosiding Persidangan | Penyunting | Pengarang | Pengulas | peristiwa saintifik. N.p., n.d. Web. 11 Mac 2017
2.Pingoud, Alfred, dan Albert Jeltsch. "Struktur dan fungsi endonucleases sekatan jenis II." Penyelidikan Asid Nukleik. Oxford University Press, 15 Sept 2001. Web. 11 Mac 2017
3.Lovett, Susan T. "Penyebaran DNA Escherichia coli." EcoSal Plus. Perpustakaan Perubatan Negara A.S., Dis. 2011. Web. 11 Mac 2017

Image Courtesy:
1. "Enzim sekatan Eco RI" Oleh Tinastella - Kerja sendiri (Domain Awam) melalui Wikimedia Commons
2. "HR RecBCD RecA" Oleh Emw2012 - Kerja sendiri (CC BY-SA 3.0) melalui Wikimedia Commons