Restriktivni encim, bolj imenovan restriktivna endonukleaza, ima sposobnost cepitve molekul DNK na majhne fragmente. Ta postopek cepitve poteka blizu ali na posebnem mestu prepoznavanja molekule DNA, ki se imenuje mesto restrikcije. Mesto za prepoznavanje je običajno sestavljeno iz 4-8 baznih parov. Glede na mesto cepitve so lahko restrikcijski encimi štirih različnih vrst; Tip I, tip II, tip III in tip IV. Poleg ločevanja na mestu cepitve se pri diferenciaciji restrikcijskih encimov v štiri skupine upoštevajo dejavniki, kot so sestava, zahteva ko faktorjev in stanje ciljnega zaporedja. Med cepitvijo molekule DNA je lahko mesto cepitve bodisi na samem mestu restrikcije bodisi na razdalji od mesta restrikcije. Med postopkom cepitve DNK restrikcijski encimi ustvarijo dva zareza skozi vsako hrbtenico sladkornega fosfata v dvojni vijačnici DNK. Restriktivni encimi najdemo predvsem v Achaea in bakterijah. Te encime uporabljajo kot obrambni mehanizem pred napadi virusov. Restriktivni encimi cepijo tujo (patogeno) DNK, ne pa tudi lastne DNK. Lastna DNK je zaščitena z encimom, imenovanim metiltransferaza, ki spreminja gostiteljsko DNK in preprečuje cepitev. Restriktivni encim tipa I posedujeses cepilno mesto, ki ni stran od mesta prepoznavanja. Restriktivni encimi tipa II se cepijo na samem mestu prepoznavanja ali na bližji razdalji. To je ključna razlika med restrikcijskim encimom tipa I in tipa II.
1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je encim za omejitev tipa I
3. Kaj je encim za omejevanje tipa II
4. Podobnosti med encimom za omejitev tipa I in tipa II
5. Primerjava ob boku - restrikcijski encim tipa I proti tipu II v tabeli
6. Povzetek
Omejitveni encimi tipa I so pentamerni proteini, sestavljeni iz treh več podenot: restrikcijske podenote, metilacijske podenote in podenote za prepoznavanje zaporedja DNK. Te podenote niso identične. Na začetku so bili identificirani v dveh različnih oblikah Escherichia coli. Mesto cepitve teh restrikcijskih encimov je prisotno v različnih naključnih točkah, običajno 1000 baznih parov stran od mesta prepoznavanja. Ti restrikcijski encimi potrebujejo ATP, Mg2+ in S-adenozil-L-metionin za njegovo aktivacijo. Restriktivni encimi tipa I imajo tako metilazo kot restriktivno aktivnost. Bakterije uporabljajo restrikcijske encime kot celični obrambni mehanizem pred napadi virusov. Restriktivni encimi cepijo virusno DNK in jih uničijo. Da pa preprečimo cepitev lastne DNK gostitelja, restrikcijski encim tipa I zagotavlja zaščito pred metilacijo. To spremeni DNK gostitelja in prepreči cepitev. Čeprav so ti restrikcijski encimi biokemično pomembni, se ne uporabljajo široko, saj ne zagotavljajo diskretnih restrikcijskih fragmentov ali vzorcev vezave gela.
Restriktivni encimi tipa II vsebujejo dve enaki podenoti v svoji strukturi. Homodimere tvorijo restrikcijski encimi tipa II s prepoznavnimi mesti. Mesta prepoznavanja so običajno palindromna in so nerazdeljena. Ima dolžino 4-8 baznih parov. Za razliko od tipa I je odcepitveni restrikcijski encim tipa II prisoten na mestu prepoznavanja ali prisoten na tesni razdalji do mesta prepoznavanja.
Slika 02: Encimi za omejevanje tipa II
Ti restrikcijski encimi so biokemično pomembni in so široko dostopni na tržišču. Za njegovo aktivacijo potrebuje samo Mg2+. Nima metilacijske aktivnosti in zagotavlja le funkcijo restriktivne aktivnosti. Ti restrikcijski encimi se na molekule DNK vežejo kot homodimere in imajo sposobnost prepoznavanja simetričnih sekvenc DNA kot tudi asimetričnih sekvenc.
Encim za omejitev tipa I proti tipu II | |
Restriktivni encim tipa I je restrikcijski encim DNA, ki cepi DNK na naključnih mestih daleč od mesta prepoznavanja. | Restriktivni encim tipa II je restrikcijski encim DNA, ki cepi DNK na določenih mestih blizu ali na mestu prepoznavanja. |
Sestava | |
Restriktivni encim tipa I je kompleksen encim, ki ga sestavljajo tri (03) nedentientne podenote. | Restriktivni encim tipa II je preprost encim, ki je sestavljen iz dveh enakih podenot. |
Molekularna teža | |
Omejitveni encim tipa I tehta 400.000 daltonov. | Omejevalni encim tipa II ima razpon teže od 20 000 do 100 000 daltonov. |
Zaporedje razkola | |
Sekvenca cepitve ni specifična za restrikcijski encim tipa I. | Restriktivni encim tipa II ima določeno zaporedje cepitve. |
Mesto cepitve | |
Mesto cepitve je 1000 nukleotidov stran od mesta prepoznavanja v restrikcijskih encimih tipa I. | Mesto cepitve je prisotno na mestu prepoznavanja ali na kratki razdalji od mesta prepoznavanja v restrikcijskem encimu tipa II. |
Kofaktorji za aktivacijo | |
Za restriktivni encim tipa I je potreben ATP, Mg2+ in S-adenozil-L-metionin za njegovo aktivacijo. | Za aktiviranje restrikcijskega encima tipa II je potreben samo Mg2 +. |
Aktivnost metilacije | |
Encim tipa I zagotavlja zaščito DNK z metilacijo. | Brez metilacijske aktivnosti restrikcijskih encimov tipa II. |
Dejavnost encima | |
Restriktivni encim tipa I zagotavlja tako aktivnosti endonukleaze (restrikcije) kot metilacije. | Restriktivni encim tipa II zagotavlja samo restriktivno aktivnost. |
Primeri | |
EcoK, EcoB | Hind II, EcoRI |
Omejevalni encimi se imenujejo biološke škarje, ki molekule DNK cepijo na manjše snovi. Restriktivne encime razvrstimo v 04 različnih kategorij glede na lokacijo mesta cepitve glede na mesto prepoznavanja, prisotne ko dejavnike, sestavo in stanje ciljnega zaporedja. Za njeno aktivacijo restriktivni encimi tipa I potrebujejo ATP, Mg2+, in S-adenozil-L-metionin. Mesto cepitve restrikcijskega encima tipa I je običajno prisotno 1000 baznih parov stran od mesta prepoznavanja in zagotavlja zaščito metilaze DNA. Encimi za omejitve tipa II potrebujejo le Mg2+ za njegovo aktivacijo. Mesto cepitve je prisotno na mestu prepoznavanja ali blizu njega. Nima metilacijskega delovanja in je široko na voljo v prodaji. To je razlika med restrikcijskim encimom tipa I in restrikcijskim encimom tipa II.
Lahko prenesete PDF različico tega članka in jo uporabljate za namene brez povezave, kot je navedeno v navodilu. Prosimo, prenesite PDF različico tukaj Razlika med Encimom za omejitev tipa I in tipa II.
1. Biolabs, Nova Anglija. "Vrste restriktivnih opustitev." Vrste restriktivnih endokolej | NEB, na voljo tukaj. Dostopno 25. avgusta 2017.
2. Pingoud, A in sod. "Omejevanje tipa II endokulira - zgodovinska perspektiva in še več." Raziskava nukleinskih kislin., Ameriška nacionalna medicinska knjižnica, julij 2014, dostopno tukaj. Dostopno 25. avgusta 2017.
2. Loenen, W A, et al. "Omejevalni encimi tipa I in njihovi sorodniki." Raziskava nukleinskih kislin., Ameriška nacionalna medicinska knjižnica, januar 2014, dostopno tukaj. Dostopno 25. avgusta 2017.
1. "Omejevalni encim Eco RI" avtor Tinastella - Lastno delo (Public Domain) prek Commons Wikimedia