Ключова разлика – тип I срещу тип II рестрикционен ензим
Рестрикционният ензим, по-често наричан рестрикционна ендонуклеаза, има способността да разцепва ДНК молекулите на малки фрагменти. Този процес на разцепване се извършва близо до или на специално място за разпознаване на ДНК молекулата, наречено рестрикционно място. Сайтът за разпознаване обикновено се състои от 4-8 базови двойки. В зависимост от мястото на разцепване, рестрикционните ензими могат да бъдат четири различни типа; Тип I, тип II, тип III и тип IV. В допълнение към мястото на разцепване, фактори като състав, изискването на кофактори и състоянието на целевата последователност се вземат под внимание, когато се диференцират рестрикционните ензими в четири групи. По време на разцепването на ДНК молекулата, мястото на разцепване може да бъде или в самото място на рестрикция, или на разстояние от мястото на рестрикция. По време на процеса на разцепване на ДНК, рестрикционните ензими създават два разреза през всеки от гръбнаците на захарния фосфат в двойната спирала на ДНК. Рестрикционните ензими се намират главно в Achaea и бактерии. Те използват тези ензими като защитен механизъм срещу нахлуващите вируси. Рестрикционните ензими разцепват чуждата (патогенна) ДНК, но не и нейната собствена ДНК. Неговата собствена ДНК се защитава от ензим, известен като метилтрансфераза, който прави модификации в ДНК на гостоприемника и предотвратява разцепването. Рестрикционният ензим тип I притежава място на разцепване, което е далеч от мястото на разпознаване. Рестрикционните ензими тип II се разцепват в самото място на разпознаване или на по-близко разстояние до него. Това е ключовата разлика между тип I и тип II рестрикционен ензим.
Какво представлява рестрикционен ензим тип I?
Рестрикционните ензими тип I са пентамерни протеини, съставени от три мултисубединици: рестрикционна субединица, метилираща субединица и субединица за разпознаване на ДНК последователност. Тези субединици не са идентични. Първоначално те бяха идентифицирани в две различни форми на ешерихия коли. Мястото на разцепване на тези рестрикционни ензими присъства в различни произволни точки, обикновено на 1000 базови двойки от мястото на разпознаване. Тези рестрикционни ензими изискват ATP, Mg2+ и S-аденозил-L-метионин за своето активиране. Рестрикционните ензими тип I притежават както метилазна, така и рестрикционна активност. Бактериите използват рестрикционни ензими като клетъчен защитен механизъм от нахлуващи вируси. Рестрикционните ензими разцепват вирусната ДНК и ги унищожават. Но за да предотврати разцепването на собствената си ДНК на гостоприемника, рестрикционният ензим тип I осигурява защита от метилиране. Това модифицира ДНК на гостоприемника и предотвратява разцепването. Въпреки че тези рестрикционни ензими са биохимично важни, те не се използват широко, тъй като не осигуряват дискретни рестрикционни фрагменти или модели на свързване с гел.
Какво представляват рестрикционните ензими тип II?
Рестрикционните ензими тип II съдържат две идентични субединици в тяхната структура. Хомодимерите се образуват от рестрикционни ензими тип II с местата на разпознаване. Местата за разпознаване обикновено са палиндромни и са неразделени. Има дължина 4-8 базови двойки. За разлика от тип I, мястото на разцепване на рестрикционния ензим тип II присъства в мястото на разпознаване или се намира на близко разстояние до мястото на разпознаване.
Фигура 02: Тип II рестрикционни ензими
Тези рестрикционни ензими са биохимично значими и са широко достъпни в търговската мрежа. За неговото активиране той изисква само Mg2+ Той няма активност на метилиране и осигурява само функцията на рестрикционна активност. Тези рестрикционни ензими се свързват с ДНК молекулите като хомодимери и имат способността да разпознават симетрични ДНК последователности, както и асиметрични последователности.
Какви са приликите между рестрикционните ензими тип I и тип II?
- Рестрикционните ензими тип I и тип II са видове ензими, рестрикционни ендонуклеази, които участват в разцепването на ДНК молекули на по-малки фрагменти.
- И двете са полезни в молекулярно-биологичните техники.
Каква е разликата между тип I и тип II рестрикционен ензим?
Тип I срещу тип II рестрикционен ензим |
|
| Рестрикционният ензим тип I е ДНК рестрикционен ензим, който разцепва ДНК на произволни места, далеч от нейното място за разпознаване. | Рестрикционният ензим тип II е ДНК рестрикционен ензим, който разцепва ДНК в определени позиции близо до или в рамките на мястото на разпознаване. |
| Композиция | |
| Рестрикционният ензим тип I е сложен ензим, който се състои от три (03) неидентични подединици. | Рестрикционният ензим тип II е прост ензим, който се състои от две идентични субединици. |
| Молекулно тегло | |
| Рестрикционният ензим тип I тежи 400 000 далтона. | Рестрикционният ензим тип II има диапазон на тегло от 20 000 – 100 000 далтона. |
| Последователност на разцепване | |
| Последователността на разцепване не е специфична за тип I рестрикционен ензим. | Рестрикционният ензим тип II има специфична последователност на разцепване. |
| Място на разцепване | |
| Мястото на разцепване е на 1000 нуклеотида от мястото на разпознаване в тип I рестрикционни ензими. | Мястото на разцепване присъства в мястото на разпознаване или на кратко разстояние от мястото на разпознаване в тип II рестрикционен ензим. |
| Кофактори за активиране | |
| Рестрикционният ензим тип I изисква ATP, Mg2+ и S-аденозил-L-метионин за своето активиране. | Необходим е само Mg2+ за активиране на рестрикционния ензим тип II. |
| Активност на метилиране | |
| Ензимът тип I осигурява защита на ДНК чрез метилиране. | Няма активност на метилиране в рестрикционните ензими тип II. |
| Дейност на ензима | |
| Рестрикционният ензим тип I осигурява както ендонуклеазна (рестриктазна), така и метилираща активност. | Рестрикционният ензим тип II осигурява само рестрикционна активност. |
| Примери | |
| EcoK, EcoB | Hind II, EcoRI |
Обобщение – тип I срещу тип II рестрикционен ензим
Рестрикционните ензими се наричат биологични ножици, които разцепват ДНК молекулите на по-малки вещества. Рестрикционните ензими се диференцират в 04 различни категории според местоположението на мястото на разцепване по отношение на мястото на разпознаване, налични кофактори, състав и състояние на целевата последователност. За своето активиране рестрикционните ензими тип I изискват ATP, Mg2+, и S-аденозил-L-метионин. Мястото на разцепване на рестрикционния ензим тип I присъства обикновено на 1000 базови двойки от мястото на разпознаване и осигурява метилазна защита на ДНК. Рестрикционните ензими тип II изискват само Mg2+ за своето активиране. Мястото на разцепване присъства на мястото на разпознаване или близо до него. Той няма активност на метилиране и е широко достъпен в търговската мрежа. Това е разликата между рестрикционен ензим тип I и рестрикционен ензим тип II.
Изтеглете PDF версия на тип I срещу тип II рестрикционен ензим
Можете да изтеглите PDF версия на тази статия и да я използвате за офлайн цели според бележката за цитиране. Моля, изтеглете PDF версия тук. Разлика между тип I и тип II рестрикционен ензим.
