Разница между ферментом рестрикции типа I и типа II

Ключевая разница - тип I против фермента ограничения типа II
 

Фермент рестрикции, более часто называемый эндонуклеазой рестрикции, обладает способностью расщеплять молекулы ДНК на небольшие фрагменты. Этот процесс расщепления происходит вблизи или в специальном сайте узнавания молекулы ДНК, называемом сайтом рестрикции. Сайт распознавания обычно состоит из 4-8 пар оснований. В зависимости от сайта расщепления рестриктазы могут быть четырех разных типов; Тип I, Тип II, Тип III и Тип IV. В дополнение к сайту расщепления учитываются такие факторы, как состав, потребность в кофакторах и состояние последовательности-мишени при дифференциации ферментов рестрикции на четыре группы. Во время расщепления молекулы ДНК сайт расщепления может находиться либо в самом сайте рестрикции, либо на расстоянии от сайта рестрикции. Во время процесса расщепления ДНК рестрикционные ферменты создают два разреза через каждый из сахарофосфатных остовов в двойной спирали ДНК. Ферменты рестрикции в основном обнаруживаются в ахее и бактериях. Они используют эти ферменты в качестве защитного механизма от вторжения вирусов. Ферменты рестрикции расщепляют чужеродную (патогенную) ДНК, но не собственную ДНК. Его собственная ДНК защищена ферментом, известным как метилтрансфераза, который вносит изменения в ДНК хозяина и предотвращает расщепление.. Тип I рестриктазы отрядысеs сайт расщепления, который находится за пределами сайта распознавания. Ферменты рестрикции типа II расщепляются в самом сайте узнавания или на более близком расстоянии от него. В этом ключевое отличие рестриктазы типа I от типа II.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое фермент рестрикции типа I
3. Что такое фермент рестрикции типа II
4. Сходство между ферментом рестрикции типа I и типа II
5. Сравнение бок о бок - тип I против фермента рестрикции типа II в табличной форме
6. Резюме

Что такое фермент ограничения типа I?

Ферменты рестрикции типа I представляют собой пентамерные белки, состоящие из трех мультисубъединиц: субъединицы рестрикции, субъединицы метилирования и субъединицы распознавания последовательности ДНК. Эти субъединицы не идентичны. Они были первоначально идентифицированы в двух разных формах кишечная палочка. Сайт расщепления этих рестриктаз присутствует в разных случайных точках, обычно на расстоянии 1000 пар оснований от сайта узнавания. Эти рестриктазы требуют АТФ, Mg2+ и S-аденозил-L-метионин для его активации. Ферменты рестрикции типа I обладают как метилазой, так и рестрикционной активностью. Бактерии используют ферменты рестрикции в качестве механизма защиты клеток от вторжения вирусов. Рестрикционные ферменты расщепляют вирусную ДНК и разрушают их. Но чтобы предотвратить расщепление собственной ДНК-хозяина, фермент рестрикции типа I обеспечивает защиту от метилирования. Это модифицирует ДНК хозяина и предотвращает расщепление. Несмотря на то, что эти рестрикционные ферменты являются биохимически важными, они не используются широко, так как они не обеспечивают дискретные рестрикционные фрагменты или структуры связывания геля.

Что такое ферменты рестрикции типа II?

Ферменты рестрикции типа II содержат две идентичные субъединицы в своей структуре. Гомодимеры образованы ферментами рестрикции типа II с сайтами узнавания. Сайты распознавания, как правило, палиндромны и неделимы. Он имеет длину 4-8 пар оснований. В отличие от типа I, сайт расщепления рестриктазой II типа присутствует в сайте узнавания или находится на близком расстоянии от сайта узнавания.

Рисунок 02: Ферменты рестрикции типа II

Эти рестриктазы являются биохимически значимыми и широко доступны в продаже. Для его активации требуется только Mg2+.  Он не обладает активностью метилирования и обеспечивает только функцию ограничительной активности. Эти рестриктазы связываются с молекулами ДНК как гомодимеры и обладают способностью распознавать симметричные последовательности ДНК, а также асимметричные последовательности.

Каковы сходства между ферментами рестрикции типа I и типа II?

  • Ферменты рестрикции типа I и типа II представляют собой типы ферментов, являющихся эндонуклеазами рестрикции, которые участвуют в расщеплении молекул ДНК на более мелкие фрагменты..
  • Оба полезны в молекулярно-биологических методах.

В чем разница между ферментом рестрикции типа I и типа II?

Тип I против фермента ограничения типа II

Фермент рестрикции типа I представляет собой фермент рестрикции ДНК, который расщепляет ДНК в случайных местах вдали от ее сайта узнавания.. Рестрикционный фермент типа II представляет собой фермент рестрикции ДНК, который расщепляет ДНК в определенных положениях вблизи или внутри сайта узнавания..
Сочинение
Фермент рестрикции типа I представляет собой сложный фермент, который состоит из трех (03) неидентичных субъединиц. Фермент рестрикции типа II представляет собой простой фермент, который состоит из двух идентичных субъединиц.
Молекулярная масса
Фермент рестрикции типа I весит 400 000 дальтон. Фермент рестрикции типа II имеет весовой диапазон 20000-10000 дальтон.
Последовательность расщепления
Последовательность расщепления неспецифична в ферменте рестрикции типа I. Фермент рестрикции типа II имеет специфическую последовательность расщепления.
Сайт расщепления
Сайт расщепления находится на расстоянии 1000 нуклеотидов от сайта узнавания в ферментах рестрикции типа I. Сайт расщепления присутствует в сайте узнавания или на небольшом расстоянии от сайта узнавания в ферменте рестрикции типа II.
  Кофакторы для активации
Фермент рестрикции типа I требует АТФ, Mg2+ и S-аденозил-L-метионин для его активации. Только Mg2 + требуется для активации рестриктазы II типа.
Активность метилирования
Фермент типа I обеспечивает защиту ДНК путем метилирования.  Нет активности метилирования в ферментах рестрикции типа II.
Активность фермента
Фермент рестрикции типа I обеспечивает активность как эндонуклеазы (рестрикции), так и метилирования.. Рестрикционный фермент типа II обеспечивает только рестрикционную активность.
Примеры
ЭкоК, ЭкоБ Хинд II, EcoRI

Резюме - тип I против фермента ограничения типа II

Ферменты рестрикции называют биологическими ножницами, которые расщепляют молекулы ДНК на более мелкие вещества. Ферменты рестрикции дифференцированы на 04 различных категории в зависимости от местоположения сайта расщепления по отношению к сайту узнавания, присутствующим кофакторам, составу и состоянию последовательности-мишени. Для его активации рестриктазам I типа требуется АТФ, Mg2+, и S-аденозил-L-метионин. Сайт расщепления рестриктазы I типа обычно находится на расстоянии 1000 пар оснований от сайта узнавания и обеспечивает защиту метилазы для ДНК. Тип II ограничения ферменты требуют только Mg2+ для его активации. Сайт расщепления присутствует на сайте распознавания или близко к нему. Он не обладает активностью метилирования и широко доступен в продаже. В этом разница между рестриктазой I типа и рестриктазой II типа.

Скачать PDF-версию типа I против фермента ограничения типа II

Вы можете скачать PDF версию этой статьи и использовать ее в автономном режиме, как указано в примечании. Пожалуйста, загрузите PDF версию здесь Разница между ферментом рестрикции типа I и типа II.

Ссылка:

1. Биолаб, Новая Англия. «Типы рестрикционных эндонуклеаз». Типы рестрикционных эндонуклеаз | NEB, доступно здесь. Доступ 25 августа 2017.
2. Пингуд А. и др. «Эндонуклеазы рестрикции II типа - историческая перспектива и многое другое». Исследование нуклеиновых кислот., Национальная медицинская библиотека США, июль 2014 г., доступно здесь. Доступ 25 августа 2017.
2. Loenen, W A, et al. «Ферменты рестрикции I типа и их родственники». Исследование нуклеиновых кислот., Национальная медицинская библиотека США, январь 2014 г., доступно здесь. Доступ 25 августа 2017.

Изображение предоставлено:

1. «Фермент рестрикции Eco RI». Автор: Тинастелла - собственная работа (общественное достояние) через Commons Wikimedia