Разница между ДНК-лигазой и ДНК-полимеразой

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 08:42

Ключевое различие - ДНК-лигаза против ДНК-полимеразы

ДНК-лигаза и ДНК-полимераза являются важными ферментами, участвующими в механизмах репликации ДНК и репарации ДНК организмов. ДНК-лигаза отвечает за соединение фрагментов ДНК, катализируя образование фосфодиэфирных связей между нуклеотидами. ДНК-полимераза отвечает за синтез ДНК из ее строительных блоков (нуклеотидов) с использованием матричной ДНК. Это ключевое различие между ДНК-лигазой и ДНК-полимеразой.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия

2. Что такое ДНК-лигаза

3. Что такое ДНК-полимераза

4. Параллельное сравнение - ДНК-лигаза против ДНК-полимеразы

5. Резюме

Что такое ДНК-лигаза?

ДНК-лигаза - это фермент, который катализирует образование фосфодиэфирной связи между 3 '-OH и 5'-PO ₄ группами нуклеотидов и облегчает соединение фрагментов ДНК. Он также известен как молекулярный сшиватель. Эта способность позволяет заполнять пробелы или разрывы ДНК и соединять фрагменты Окадзаки, образовавшиеся во время репликации ДНК. ДНК-лигазы очень полезны в технологии рекомбинантной ДНК для получения молекул рекомбинантной ДНК. ДНК-лигаза соединяет интересующую ДНК с векторной ДНК. Следовательно, это важный фермент для организмов.

Фермент ДНК-лигаза зависит от кофактора и ионов Mg2 ⁺ для своей функции. Есть два кофактора, которые помогают в ДНК-лигазах. НАД ⁺ действует как кофактор для бактериальных ДНК-лигаз, тогда как АТФ часто действует как кофактор вируса и эукариотических ДНК-лигаз. Действие эукариотической ДНК-лигазы осуществляется через три основных этапа.

Шаг 01. ДНК-лигаза атакует молекулу АТФ и высвобождает пирофосфат (две фосфатные группы) и АМФ, и образует промежуточное соединение лигаза-аденилат, ковалентно связываясь с образующимся в результате АМФ.

Шаг 02: Образованный ферментный промежуточный продукт AMP переносит AMP на 5'-фосфат ника и образует ДНК-аденилат (5'-фосфатный кислород цепи ДНК атакует фосфор промежуточного лигаза-аденилата).

Этап 03: ДНК-лигаза катализирует атаку 3'-ОН разрыва на ДНК-аденилат, чтобы присоединиться к полинуклеотидам и высвобождает АМФ.

ДНК-лигазы обычно выделяют из бактериофага Т4 и широко используют в технологии рекомбинантных ДНК.

Рисунок 01: ДНК-лигаза при репарации зарубок

Что такое ДНК-полимераза?

ДНК-полимераза - это широко распространенный фермент, присутствующий во всех организмах, участвующих в синтезе ДНК и репликации генома. Генетическая информация передается от родителей к потомкам с помощью ДНК-полимераз. Он катализирует синтез новой ДНК, комплементарной существующей ДНК. ДНК-полимераза добавляет нуклеотиды (строительные блоки нуклеиновых кислот) к 3'-ОН-группе последовательности праймера и продолжает формирование цепи в 5'-направлении. Большинство ДНК-полимераз обладают 5 '- 3' полимеразной активностью и 3 '- 5' экзонуклеазной активностью для проверки.

Прокариотические ДНК-полимеразы описаны в пяти основных группах. Эукариоты содержат не менее 16 различных ДНК-полимераз. Все эти ДНК-полимеразы сгруппированы в семь семейств, а именно A, B, C, D, X, Y и RT (обратная транскриптаза).

Рисунок 02: Репликация ДНК, управляемая ДНК-полимеразой

В чем разница между ДНК-лигазой и ДНК-полимеразой?

Различать статью в середине перед таблицей

ДНК-лигаза против ДНК-полимеразы
ДНК-лигаза - это фермент, который катализирует образование фосфодиэфирных связей между нуклеотидами и связывает фрагменты ДНК вместе.	ДНК-полимераза - это фермент, который катализирует синтез ДНК с использованием нуклеотидов.
Роль в репликации ДНК
ДНК-лигаза - дополнительный фермент в репликации ДНК, который соединяет фрагменты Окадзаки.	ДНК-полимераза - главный фермент репликации ДНК.
Требования
Это зависит от ионов Mg 2+ и кофакторов ATP / NAD +.	Это зависит от матрицы, нуклеотидов, праймеров и Mg 2+.
Функции
ДНК-лигаза важна для рекомбинации ДНК, репарации ДНК и репликации ДНК.	ДНК-полимераза важна для репликации ДНК, восстановления ДНК и технологии рекомбинации ДНК.

Резюме - ДНК-лигаза против ДНК-полимеразы

ДНК-лигаза - важный фермент, который необходим для соединения фрагментов ДНК фосфодиэфирными связями. ДНК-полимераза - главный фермент, важный для синтеза новой ДНК. Ключевое различие между ДНК-лигазой и ДНК-полимеразой заключается в их функции. Однако оба фермента необходимы для восстановления ДНК, репликации ДНК и технологии рекомбинантной ДНК.