Hauptunterschied - Endonuklease gegen Exonuklease
Bevor Sie den Unterschied zwischen Endonuklease und Exonuklease untersuchen, ist es wichtig zu wissen, was genau eine Nuklease ist. Eine Nuklease ist ein Enzym, das Phosphodiesterbindungen zwischen Nukleotiden in Nukleinsäuren spalten kann. Endonuklease und Exonuklease sind zwei Klassifikationen von Nukleasen. Der Hauptunterschied zwischen Endonuklease und Exonuklease besteht darin, dass Endonukleasen die Bindungen zwischen Nukleotiden innerhalb des Nukleinsäuremoleküls spalten, während Exonukleasen die Bindung zwischen Nukleotiden an den 3'- oder 5'-Enden des Nukleinsäuremoleküls spalten.
INHALT
1. Überblick und Hauptunterschied
2. Was ist eine Nuklease
? 3. Was ist eine Endonuklease
? 4. Was ist eine Exonuklease?
5. Vergleich nebeneinander - Endonuklease gegen Exonuklease.
6. Zusammenfassung
Was ist eine Nuklease?
Eine Nuklease ist ein Enzym, das Phosphodiesterbindungen zwischen Nukleotiden in Nukleinsäuren spalten kann. Es gehört zur Hydrolaseenzymgruppe, da es die chemischen Bindungen zwischen Nukleotiden hydrolysiert. Dieses Enzym ist essentiell für natürliche DNA-Reparaturmechanismen, die in den Zellen und in biotechnologischen Prozessen wie Genklonierung, rekombinanter DNA-Technologie, RFLP, AFLP, Gensequenzierung, Gentherapie, Genomkartierung usw. auftreten.
Es gibt zwei Haupttypen von Nukleasen: Ribonuklease und Desoxyribonuklease, die die chemischen Bindungen zwischen Monomeren von RNA bzw. DNA wirken und aufbrechen. Entsprechend dem Wirkort der Nukleasen werden sie weiter in zwei Gruppen eingeteilt, nämlich Endonuklease und Exonuklease. Endonukleasen erkennen spezifische Sequenzregionen der Nukleinsäuren und spalten die Phosphodiesterbindungen zwischen Nukleotiden, die sich in der Mitte der Nukleinsäuren befinden. Exonukleasen spalten Phosphodiesterbindungen zwischen Nukleotiden, die sich an den Enden der Nukleinsäuren befinden.
Abbildung 1: Nukleaseaktivität
Was ist eine Endonuklease?
Endonuklease ist eine Art von Nukleasen, die Nukleinsäuren von der Mitte abspaltet. Es erkennt spezifische Nukleotidsequenzen von Nukleinsäuren und bricht die chemischen Bindungen zwischen Nukleotiden. Sie sind auch als Restriktionsendonukleasen bekannt, da sie spezifische Restriktionsstellen durchsuchen, die Bindung spalten und Restriktionsfragmente produzieren. Mehr als 100 Restriktionsendonukleasen werden in Bakterien und Archaeen identifiziert und für kommerzielle Zwecke erhalten.
Restriktionsendonukleasen werden in der Biotechnologie in großem Umfang eingesetzt. Sie spielen eine wichtige Rolle beim molekularen Klonen. Die meisten von ihnen sind dimere Enzyme, die aus zwei Proteinuntereinheiten bestehen. Zwei Proteinuntereinheiten wickeln die doppelsträngige DNA ein und spalten beide Stränge getrennt von beiden Seiten. Es gibt Hunderte von Arten von Restriktionsendonukleasen mit einzigartigen Erkennungsstellen in Bakterien. Aufgrund ihrer hohen Restriktionsspezifität spalten sie nur an bestimmten Sequenzen. Daher werden sie als äußerst nützliche molekulare Werkzeuge in der rekombinanten DNA-Technologie angesehen. Ohne Restriktionsendonukleasen ist die Produktion eines rekombinanten DNA-Moleküls nicht möglich. Die Erzeugung des rekombinanten DNA-Moleküls ist der grundlegende Schritt der meisten molekularbiologischen Technologien.
Um die eindeutige Sequenzerkennung durch Restriktionsendonukleasen zu verstehen, hilft das folgende Beispiel den Lesern.
BamHI ist eine Restriktionsendonuklease, die die folgende Restriktionsstelle im DNA-Molekül durchsucht (die Stelle ist in roten Buchstaben dargestellt).
Sobald BamHI die Nukleinsäure von der Restriktionsstelle abspaltet, produziert es die folgenden zwei Fragmente.
EcoRI ist eine weitere Restriktionsendonuklease, die in der rekombinanten DNA-Technologie sehr nützlich ist. Sie wirkt auf ihre spezifische Restriktionserkennungsstelle und spaltet DNA wie in Abbildung 2 gezeigt.
Abbildung 2: EcoRI
Was ist eine Exonuklease?
Exonuklease ist ein Nukleaseenzym, das chemische Bindungen zwischen Nukleotiden an den 3'- oder 5'-Enden der Nukleinsäureketten spaltet. Es bricht einzelne Nukleotide am Ende der Kette und produziert Nukleoside durch Übertragung von Phosphatgruppen auf Wasser. Exonukleasen kommen in Archaeen, Bakterien und Eukaryoten vor. In E coli sind 17 verschiedene Exonukleasen vorhanden, einschließlich der DNA-Polymere 1, 2 und 3. Mehrere DNA-Polymerasen zeigen eine 3 'bis 5'-Exonuklease-Korrekturleseaktivität.
Exonukleasen sind wichtig für die DNA-Reparatur, die genetische Rekombination, die Verhinderung des Auftretens von Mutationen, die Genomstabilisierung usw.
3: Exonukleasewirkung von RecBCD von E Coli
Was ist der Unterschied zwischen Endonuklease und Exonuklease?
Diff Artikel Mitte vor Tabelle
Endonuklease gegen Exonuklease |
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| Endonuklease ist eine Art von Nukleaseenzymen, die die Bindungen zwischen Nukleotiden innerhalb des Nukleinsäuremoleküls spalten. | Exonuklease ist eine Art von Nukleaseenzymen, die die Bindung zwischen Nukleotiden an den 3'- oder 5'-Enden des Nukleinsäuremoleküls spaltet. |
| Endprodukte | |
| Endonukleasen produzieren Oligonukleotid-Restriktionsfragmente | Exonukleotide produzieren Nukleoside |
| Funktion | |
| Sie brechen Phosphodiesterbindungen und produzieren Restriktionsfragmente. Aber sie entfernen Nukleotide nacheinander. | Sie entfernen Nukleotide nacheinander von den Enden der Nukleinsäuren. |
| Beispiele | |
| Beispiele umfassen BamHI, EcoRI, HindIII, HpaI, SmaI, | Beispiele umfassen Exonuklease I, Exonuklease III, RecBCD (Exonuklease V), RecJ-Exonuklease, Exonuklease VIII / RecE, Exonuklease IX, Exonuklease T, Exonuklease X usw. |
Zusammenfassung - Endonuklease gegen Exonuklease
Nukleasen sind dafür verantwortlich, chemische Phosphodiesterbindungen zwischen Nukleotiden der Nukleinsäuren aufzubrechen. Nukleasen können innerhalb oder an den Enden der Nukleinsäurekette wirken. Je nach Wirkort kommen in Organismen zwei Haupttypen von Nukleasen vor. Sie sind Endonuklease und Exonuklease. Endonukleasen spalten Nukleotide von der Mitte der Kette, während Exonukleasen Nukleotide von den Enden der Nukleinsäurekette spalten. Endonukleasen sind in der rekombinanten DNA-Technologie von großer Bedeutung, da sie spezifische Basensequenzen innerhalb der Nukleinsäurekette erkennen und Bindungen zwischen Nukleotiden aufbrechen.
