Sleutelverskil – Tipe I vs Tipe II-beperkingsensiem
'n Resensie-ensiem, wat meer algemeen na verwys word as 'n restriksie-endonuklease, het die vermoë om DNA-molekules in klein fragmente te splits. Hierdie splitsingsproses vind plaas naby of by spesiale herkenningsplek van die DNA-molekule wat 'n beperkingsplek genoem word. 'n Herkenningsplek is tipies saamgestel uit 4-8 basispare. Afhangende van die plek van splitsing, kan beperkingsensieme van vier verskillende tipes wees; Tipe I, Tipe II, Tipe III en Tipe IV. Benewens die plek van splitsing, word faktore soos samestelling, die vereiste van kofaktore en die toestand van die teikenvolgorde in ag geneem wanneer beperkingsensieme in vier groepe gedifferensieer word. Tydens die splitsing van DNA-molekule kan die splitsingsplek óf by die beperkingsplek self óf op 'n afstand van die beperkingsplek wees. Tydens die splitsingsproses van DNA skep die beperkingsensieme twee insnydings deur elk van die suikerfosfaatruggraat in die dubbelheliks van DNA. Beperkingsensieme word hoofsaaklik in Achaea en bakterieë aangetref. Hulle gebruik hierdie ensieme as 'n verdedigingsmeganisme teen die indringer virusse. Die beperkingsensieme klief die vreemde (patogene) DNA, maar nie sy eie DNA nie. Sy eie DNA word beskerm deur 'n ensiem bekend as metieltransferase wat veranderinge in die gasheer DNA maak en splitsing voorkom. Tipe I-restriksie-ensiem beskik oor 'n splitsingsplek wat weg van die herkenningsplek is. Tipe II-restrictie-ensieme klief binne die herkenningsplek self of op 'n nader afstand daaraan. Dit is die sleutelverskil tussen tipe I- en tipe II-beperkingsensiem.
Wat is tipe I-beperkingsensiem?
Tipe I beperkingsensieme is pentameriese proteïene wat saamgestel is uit drie multi subeenhede: beperking subeenheid, metilerings subeenheid en DNA volgorde herkenning subeenheid. Hierdie subeenhede is nie-identies. Hulle is aanvanklik in twee verskillende vorme van Escherichia coli geïdentifiseer. Die splitsingsplek van hierdie beperkingsensieme is teenwoordig by verskillende ewekansige punte, tipies 1000 basispare weg van die herkenningsplek. Hierdie beperkingsensieme benodig ATP, Mg2+ en S-adenosiel-L-metionien vir die aktivering daarvan. Tipe I-restrictie-ensieme besit beide metielase- en beperkingsaktiwiteite. Bakterieë gebruik beperkingsensieme as 'n sellulêre verdedigingsmeganisme teen indringer virusse. Beperkingsensieme klief virale DNA en vernietig dit. Maar om die splitsing van sy eie gasheer-DNS te voorkom, bied tipe I-beperkingsensiem 'n metileringsbeskerming. Dit wysig gasheer-DNS en voorkom splitsing. Alhoewel hierdie beperkingsensieme biochemies belangrik is, word hulle nie wyd gebruik nie, aangesien hulle nie diskrete beperkingsfragmente of jelbindingspatrone verskaf nie.
Wat is tipe II-beperkingsensieme?
Tipe II-beperkingsensieme bevat twee identiese subeenhede binne hul struktuur. Homodimere word gevorm deur tipe II-restrictie-ensieme met die herkenningsplekke. Die herkenningsplekke is tipies palindromies en is onverdeel. Dit het 'n lengte van 4-8 basispare. Anders as tipe I, is tipe II-restrictie-ensiem se splitsingsplek teenwoordig by die herkenningsplek of naby die herkenningsplek teenwoordig.
Figuur 02: Tipe II-beperkingsensieme
Hierdie beperkingsensieme is biochemies betekenisvol en is wyd kommersieel beskikbaar. Vir die aktivering daarvan benodig dit slegs Mg2+ Dit het nie 'n metileringsaktiwiteit nie en verskaf slegs die funksie van beperkingsaktiwiteit. Hierdie beperkingsensieme bind aan die DNS-molekules as homodimere en het die vermoë om simmetriese DNS-volgordes sowel as asimmetriese volgordes te herken.
Wat is die ooreenkomste tussen tipe I- en tipe II-beperkingsensieme?
- Tipe I- en Tipe II-restriksie-ensieme is tipes ensieme is restriksie-endonukleases wat betrokke is by die splitsing van DNA-molekules in kleiner fragmente.
- Albei is nuttig in molekulêre biologiese tegnieke.
Wat is die verskil tussen tipe I- en tipe II-beperkingsensiem?
Tipe I vs Tipe II-beperkingsensiem |
|
| Tipe I-beperkingsensiem is 'n DNS-beperkingsensiem wat DNS op ewekansige plekke ver van sy herkenningsplek af sny. | Tipe II-beperkingsensiem is 'n DNS-beperkingsensiem wat DNS op gedefinieerde posisies naby aan of binne die herkenningsplek klief. |
| Composition | |
| Tipe I-beperkingsensiem is 'n komplekse ensiem wat uit drie (03) nie-identiese sub-eenhede bestaan. | Tipe II-beperkingsensiem is 'n eenvoudige ensiem wat uit twee identiese subeenhede saamgestel is. |
| molekulêre gewig | |
| Tipe I-beperkingsensiem weeg 400 000 d alton. | Tipe II-beperkingsensiem het 'n gewigreeks van 20 000 – 100 000 d alton. |
| Sequence of Cleavage | |
| Klywingvolgorde is nie-spesifiek in tipe I-beperkingsensiem. | Tipe II-restrictie-ensiem het 'n spesifieke volgorde van splitsing. |
| Plaats van splitsing | |
| Die plek van splitsing is 1000 nukleotiede weg van die herkenningsplek in tipe I-restrictie-ensieme. | Die plek van splitsing is teenwoordig by die herkenningsplek of binne 'n kort afstand van die herkenningsplek in tipe II-restrictie-ensiem. |
| Cofaktore vir aktivering | |
| Tipe I-beperkingsensiem vereis ATP, Mg2+ en S-adenosyl-L-metionien vir die aktivering daarvan. | Slegs Mg2+ word benodig om tipe II-beperkingsensiem te aktiveer. |
| Methyleringsaktiwiteit | |
| Die tipe I-ensiem verskaf beskerming aan die DNA deur metilering. | Geen metileringsaktiwiteit in Tipe II-beperkingsensieme nie. |
| Aktiwiteit van die Ensiem | |
| Tipe I-beperkingsensiem verskaf beide endonuklease (beperking) en metileringsaktiwiteite. | Tipe II-beperkingsensiem verskaf slegs beperkingsaktiwiteit. |
| Voorbeelde | |
| EcoK, EcoB | Hind II, EcoRI |
Opsomming – Tipe I vs Tipe II Beperkingsensiem
Beperkingsensieme word na verwys as biologiese skêr wat DNS-molekules in kleiner stowwe klief. Beperkingsensieme word in 04 verskillende kategorieë gedifferensieer volgens die ligging van die splitsingsplek met betrekking tot die herkenningsplek, kofaktore teenwoordig, samestelling en toestand van die teikenvolgorde. Vir die aktivering daarvan benodig Tipe I-beperkingsensieme ATP, Mg2+, en S-adenosyl-L-metionien. Die splitsingsplek van tipe I-restrictie-ensiem is tipies 1000 basispare weg van die herkenningsplek teenwoordig en verskaf die metielasebeskerming aan DNA. Tipe II-beperkingsensieme benodig slegs Mg2+ vir die aktivering daarvan. Die splitsingsplek is teenwoordig by die herkenningsplek of naby daaraan. Dit het nie 'n metileringsaktiwiteit nie en is wyd kommersieel beskikbaar. Dit is die verskil tussen tipe I-restriksie-ensiem en tipe II-restriksie-ensiem.
Laai PDF-weergawe van tipe I vs tipe II-beperkingsensiem af
Jy kan die PDF-weergawe van hierdie artikel aflaai en dit vir vanlyn doeleindes gebruik soos per aanhalingsnota. Laai asseblief PDF-weergawe hier af Verskil tussen Tipe I en Tipe II Beperkingsensiem.
