Pagrindinis skirtumas – I tipo ir II tipo ribojimo fermentas
Restrikcijos fermentas, dažniau vadinamas restrikcijos endonukleaze, turi galimybę suskaidyti DNR molekules į mažus fragmentus. Šis skilimo procesas vyksta šalia arba specialioje DNR molekulės atpažinimo vietoje, vadinamoje restrikcijos vieta. Atpažinimo vietą paprastai sudaro 4–8 bazinės poros. Priklausomai nuo skilimo vietos, restrikcijos fermentai gali būti keturių skirtingų tipų; I tipas, II tipas, III tipas ir IV tipas. Skiriant restrikcijos fermentus į keturias grupes, be skilimo vietos, atsižvelgiama į tokius veiksnius kaip sudėtis, kofaktorių reikalavimas ir tikslinės sekos būklė. Skaldant DNR molekulę, skilimo vieta gali būti arba pačioje restrikcijos vietoje, arba nutolusi nuo restrikcijos vietos. DNR skilimo proceso metu restrikcijos fermentai sukuria du pjūvius per kiekvieną cukraus fosfato stuburą dviguboje DNR spiralės dalyje. Restrikcijos fermentai daugiausia randami Achaea ir bakterijose. Jie naudoja šiuos fermentus kaip gynybos mechanizmą nuo invazinių virusų. Restrikcijos fermentai skaldo svetimą (patogeninę) DNR, bet ne savo DNR. Jo paties DNR apsaugo fermentas, žinomas kaip metiltransferazė, kuris keičia šeimininko DNR ir neleidžia skilti. I tipo restrikcijos fermentas turi skilimo vietą, esančią toli nuo atpažinimo vietos. II tipo restrikcijos fermentai skyla pačioje atpažinimo vietoje arba arčiau jos. Tai yra pagrindinis skirtumas tarp I ir II tipo restrikcijos fermentų.
Kas yra I tipo ribojimo fermentas?
I tipo restrikcijos fermentai yra pentameriniai b altymai, sudaryti iš trijų kelių subvienetų: restrikcijos subvieneto, metilinimo subvieneto ir DNR sekos atpažinimo subvieneto. Šie subvienetai nėra identiški. Iš pradžių jie buvo nustatyti dviem skirtingomis Escherichia coli formomis. Šių restrikcijos fermentų skilimo vieta yra skirtinguose atsitiktiniuose taškuose, paprastai 1000 bazinių porų atstumu nuo atpažinimo vietos. Šiems restrikcijos fermentams aktyvuoti reikia ATP, Mg2+ ir S-adenozil-L-metionino. I tipo restrikcijos fermentai turi ir metilazės, ir restrikcijos aktyvumą. Bakterijos naudoja restrikcijos fermentus kaip ląstelių gynybos mechanizmą nuo invazinių virusų. Restrikcijos fermentai suskaido viruso DNR ir jas sunaikina. Tačiau siekiant užkirsti kelią savo šeimininko DNR skilimui, I tipo restrikcijos fermentas užtikrina metilinimo apsaugą. Tai modifikuoja šeimininko DNR ir neleidžia skilti. Nors šie restrikcijos fermentai yra biochemiškai svarbūs, jie nėra plačiai naudojami, nes nesuteikia atskirų restrikcijos fragmentų ar gelio surišimo modelių.
Kas yra II tipo ribojimo fermentai?
II tipo restrikcijos fermentų struktūroje yra du identiški subvienetai. Homodimerus sudaro II tipo restrikcijos fermentai su atpažinimo vietomis. Atpažinimo vietos paprastai yra palindrominės ir nedalomos. Jo ilgis yra 4-8 bazinės poros. Skirtingai nuo I tipo, II tipo restrikcijos fermento skilimo vieta yra atpažinimo vietoje arba yra arti atpažinimo vietos.
02 pav. II tipo ribojimo fermentai
Šie restrikcijos fermentai yra biochemiškai reikšmingi ir plačiai parduodami. Norint jį suaktyvinti, reikia tik Mg2+ Jis neturi metilinimo ir atlieka tik ribojimo funkciją. Šie restrikcijos fermentai jungiasi prie DNR molekulių kaip homodimerai ir turi galimybę atpažinti simetriškas DNR sekas, taip pat asimetrines sekas.
Kokie yra I ir II tipo restrikcijos fermentų panašumai?
- I ir II tipo restrikcijos fermentai yra fermentų tipai, tai restrikcijos endonukleazės, kurios dalyvauja DNR molekulių skilime į mažesnius fragmentus.
- Abu yra naudingi naudojant molekulinės biologijos metodus.
Kuo skiriasi I ir II tipo restrikcijos fermentai?
I tipo prieš II tipo ribojimo fermentą |
|
| I tipo restrikcijos fermentas yra DNR restrikcijos fermentas, kuris suskaido DNR atsitiktinėse vietose, toli nuo jos atpažinimo vietos. | II tipo restrikcijos fermentas yra DNR restrikcijos fermentas, kuris suskaido DNR apibrėžtose vietose, esančiose netoli atpažinimo vietos arba jos viduje. |
| Sudėtis | |
| I tipo restrikcijos fermentas yra sudėtingas fermentas, sudarytas iš trijų (03) neidentiškų subvienetų. | II tipo restrikcijos fermentas yra paprastas fermentas, sudarytas iš dviejų identiškų subvienetų. |
| Molekulinė masė | |
| I tipo restrikcijos fermentas sveria 400 000 d altonų. | II tipo restrikcijos fermento masės diapazonas yra 20 000–100 000 d altonų. |
| Skilimo seka | |
| I tipo restrikcijos fermento skilimo seka nėra specifinė. | II tipo restrikcijos fermentas turi specifinę skilimo seką. |
| Skilimo vieta | |
| I tipo restrikcijos fermentų skilimo vieta yra 1000 nukleotidų atstumu nuo atpažinimo vietos. | Skilimo vieta yra II tipo restrikcijos fermento atpažinimo vietoje arba nedideliu atstumu nuo atpažinimo vietos. |
| Aktyvinimo kofaktoriai | |
| I tipo restrikcijos fermentui aktyvuoti reikia ATP, Mg2+ ir S-adenozil-L-metionino. | Tik Mg2+ reikalingas II tipo restrikcijos fermentui suaktyvinti. |
| Metilinimo veikla | |
| I tipo fermentas apsaugo DNR metilindamas. | Nėra metilinimo aktyvumo II tipo restrikcijos fermentuose. |
| Fermento veikla | |
| I tipo restrikcijos fermentas užtikrina ir endonukleazės (restrikcijos), ir metilinimo veiklą. | II tipo restrikcijos fermentas užtikrina tik restrikcijos aktyvumą. |
| Pavyzdžiai | |
| EcoK, EcoB | Hind II, EcoRI |
Santrauka – I tipo ir II tipo ribojimo fermentas
Restrikcijos fermentai vadinami biologinėmis žirklėmis, kurios suskaido DNR molekules į mažesnes medžiagas. Restrikcijos fermentai yra suskirstyti į 04 skirtingas kategorijas pagal skilimo vietos vietą, atsižvelgiant į atpažinimo vietą, esamus kofaktorius, tikslinės sekos sudėtį ir būklę. I tipo restrikcijos fermentams aktyvuoti reikia ATP, Mg2+, ir S-adenozil-L-metionino. I tipo restrikcijos fermento skilimo vieta paprastai yra 1000 bazinių porų atstumu nuo atpažinimo vietos ir užtikrina DNR apsaugą nuo metilazės. II tipo apribojimų fermentams aktyvuoti reikia tik Mg2+. Skilimo vieta yra atpažinimo vietoje arba šalia jos. Jis neturi metilinimo aktyvumo ir yra plačiai prieinamas komerciškai. Tai yra skirtumas tarp I tipo restrikcijos fermento ir II tipo restrikcijos fermento.
Atsisiųsti I tipo ir II tipo ribojimo fermento PDF versiją
Galite atsisiųsti šio straipsnio PDF versiją ir naudoti ją neprisijungus, kaip nurodyta citatos pastaboje. Atsisiųskite PDF versiją čia. Skirtumas tarp I ir II tipo ribojimo fermento.
