Разница между ДНК-лигазой и ДНК-полимеразой

Ключевое отличие - ДНК-лигаза против ДНК-полимеразы
 

ДНК-лигаза и ДНК-полимераза являются важными ферментами, участвующими в репликации ДНК и механизмах репарации ДНК организмов.. ДНК-лигаза ответственна за соединение фрагментов ДНК, катализируя образование фосфодиэфирных связей между нуклеотидами. ДНК-полимераза отвечает за синтез ДНК из ее строительных блоков (нуклеотидов) с использованием матрицы ДНК. В этом ключевое отличие ДНК-лигазы от ДНК-полимеразы..

СОДЕРЖАНИЕ
1. Обзор и основные отличия
2. Что такое ДНК-лигаза
3. Что такое ДНК-полимераза
4. Сравнение бок о бок - ДНК-лигаза против ДНК-полимеразы
5. Резюме

Что такое ДНК-лигаза?

ДНК-лигаза является ферментом, который катализирует образование фосфодиэфирной связи между 3 '- ОН и 5'-РО₄ групп нуклеотидов и способствует объединению фрагментов ДНК. Это также известно как молекулярный сшиватель. Эта способность позволяет заполнять пробелы или зазубрины ДНК и соединять фрагменты Оказаки, образующиеся во время репликации ДНК. ДНК-лигазы очень полезны в технологии рекомбинантных ДНК для получения молекул рекомбинантных ДНК. ДНК-лигаза соединяет интересующую ДНК с векторной ДНК. Следовательно, это важный фермент для организмов..

Фермент ДНК-лигаза зависит от кофактора и Mg2⁺ ионы для его функции. Есть два кофактора, которые помогают в ДНК-лигазах. NAD⁺ действует как кофактор для бактериальных ДНК-лигаз, в то время как АТФ часто действует как кофакторный вирус и эукариотические ДНК-лигазы. Эукариотическая ДНК-лигаза действует через три основных этапа.

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

Шаг 02: Образованный промежуточный фермент AMP переносит AMP к 5 'фосфату никеля и образует ДНК - аденилат (5'-фосфатный кислород цепи ДНК атакует фосфор лигаза-аденилатного промежуточного соединения).

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

ДНК-лигазы обычно выделяются из бактериофага Т4 и широко используются в технологии рекомбинантных ДНК.

Рисунок 01: ДНК-лигаза в восстановлении ник

Что такое ДНК-полимераза?

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

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: ДНК-полимеразная репликация ДНК

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

ДНК-лигаза против ДНК-полимеразы
ДНК-лигаза - это фермент, который катализирует образование фосфодиэфирных связей между нуклеотидами и соединяет фрагменты ДНК вместе.	ДНК-полимераза - это фермент, который катализирует синтез ДНК с использованием нуклеотидов..
Роль в репликации ДНК
ДНК-лигаза является дополнительным ферментом в репликации ДНК, который объединяет фрагменты Оказаки.	ДНК-полимераза является основным ферментом в репликации ДНК.
Требования
Зависит от Mg2+ ионы и АТФ / НАД+ кофакторов	Это зависит от матрицы, нуклеотидов, праймеров и Mg2+.
функции
ДНК-лигаза важна для рекомбинации ДНК, репарации ДНК и репликации ДНК.	ДНК-полимераза важна для репликации ДНК, репарации ДНК и технологии рекомбинации ДНК.

Резюме - ДНК-лигаза против ДНК-полимеразы

ДНК-лигаза является важным ферментом, который необходим для соединения фрагментов ДНК посредством фосфодиэфирных связей. ДНК-полимераза является основным ферментом, важным для синтеза новой ДНК. Ключевым отличием ДНК-лигазы от ДНК-полимеразы является их функция. Однако оба фермента необходимы для репарации ДНК, репликации ДНК и технологии рекомбинантных ДНК..

Ссылка:
Росси Р., А. Монтекукко, Дж. Сиаррокки и Дж. Бьямонти. «Функциональная характеристика ДНК-лигазы Т4: новое понимание механизма действия». Исследование нуклеиновых кислот. Национальная медицинская библиотека США, 01 июня 1997 г. Интернет. 11 марта 2017
Мартин, Ина В. и Стюарт А. Макнейл. «АТФ-зависимые ДНК-лигазы». Геном Биология. BioMed Central, 2002. Web. 11 марта 2017
Гарсия-Диас, Мигель и Катаржина Бебенек. «Множественные функции ДНК-полимераз». Критические обзоры в науках о растениях. Национальная медицинская библиотека США, март 2007 г. Интернет. 11 марта 2017

Изображение предоставлено:
1. «Механизм восстановления нига Ligase». Автор: Jrmcnall - ChemDraw (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia
2. «Механизм репликации Phage T7». Даникль - собственная работа (CC BY-SA 4.0) через Commons Wikimedia.