Nukleázy hrají nepostradatelnou roli v technologii rekombinantní DNA, genetice a genetickém inženýrství. Vzhledem ke své schopnosti řezat segmenty DNA mají nukleázy různé praktické aplikace.
Key Takeaways
- Endonukleázy štěpí DNA na specifických vnitřních místech, zatímco exonukleázy odstraňují nukleotidy z konců molekul DNA nebo RNA.
- Endonukleázy hrají klíčovou roli při opravě a rekombinaci DNA, zatímco exonukleázy se účastní replikace a korektur DNA.
- Restrikční enzymy jsou příklady endonukleáz, zatímco DNA polymeráza I je příkladem exonukleázy.
Endonukleáza vs exonukleáza
Endonukleáza štěpí DNA nebo RNA rozpoznáním specifického umístění v řetězci nukleové kyseliny. Schopnost endonukleázy přesně štěpit je užitečná v mnoha biologických procesech. Exonukleáza degraduje DNA nebo RNA z konců řetězce nukleových kyselin a je nápomocná v buněčných procesech.
Jeho funkcí je rozřezat segment DNA v jeho rozpoznávacím místě. Ještě důležitější je, že enzymy endonukleázy řežou segment DNA z vnitřní strany.
Nejdůležitější aplikací exonukleázy je pomoc při opravě DNA. Ještě důležitější je, že enzymy exonukleázy odřezávají segmenty DNA z konců.
Srovnávací tabulka
| Parametry srovnání | Endonukleáza | Exonukleáza |
|---|---|---|
| Definice | Endonukleáza označuje skupinu enzymů, které štěpí segmenty DNA z vnitřní strany. | Exonukleáza označuje skupinu enzymů, které oddělují segment DNA od konců. |
| Období zpoždění | Stejně jako u restrikčních endonukleáz i u endonukleáz dochází k prodlevě, než provedou svůj specifický úkol. | U exonukleáz chybí prodleva před zahájením jejich specifického úkolu. |
| Výsledky v | Štěpením segmentů DNA vznikají oligonukleotidy. | Štěpením segmentů DNA vznikají nukleosidy. |
| funkce | Enzymy endonukleázy hrají roli v obraně, protože zabraňují vstupu patogenů. | Exonukleázy postrádají jakékoliv obranné funkce. |
| Volné konce | Enzymy endonukleázy nevyžadují volné 3' a 5' konce, aby mohly plnit své funkce. | Exonukleázy vyžadují volné konce pro zahájení svých specifických úkolů. |
Co je endonukleáza?
Endonukleáza označuje skupinu enzymů nacházejících se v polynukleotidovém řetězci, které štěpí fosfodiesterovou vazbu. Některé endonukleázové enzymy, například deoxyribonukleáza I, štěpí deoxyribonukleázu kyselina bez ohledu na pořadí.
Jednou z nejdůležitějších skupin endonukleáz jsou restrikční enzymy. Restrikční enzymy mají tři kategorie na základě mechanismu jejich působení: Typ I, Typ IIa typ III.
Bakteriální buňky jsou přirozeným zdrojem restrikční endonukleázy. Kromě toho jsou konce endonukleáz buď tupé nebo lepkavé. Příkladem známé endonukleázy je Cas9.
Endonukleázy jsou životně důležité z několika důvodů. Jedním z nejvýraznějších důvodů je však jejich schopnost přesně opravit poškozené buňky DNA.
Co je exonukleáza?
Exonukleázy se týkají skupiny enzymů, které fungují tak, že štěpí nukleotidy jeden po druhém z Exo (konec) polynukleotidového řetězce. Tyto enzymy štěpí nukleotid z 3' nebo 5' v jeden konkrétní čas. Kromě toho exonukleáza slouží jako hydrolyzující enzym.
Exonukleáza se vyskytuje u lidí, bakterií, zvířat a hmyzu. Zajímavé je, že jed ještěrů a hadů se skládá z enzymů exonukleázy.
Enzymy exonukleázy hrají zásadní roli v buněčném metabolismu a údržbě. Navíc jsou rozhodujícími aspekty stability genomu, protože odřezávají DNA z volných konců. Exonukleázy se mohou také podílet na opravě poškozených buněk DNA.
V případě exonukleázových enzymů chybí lag perioda před aktivitou. Závěrem lze říci, že exonukleázy jsou skupinou enzymů sloužících mnohostranným funkcím.
Hlavní rozdíly mezi endonukleázou a exonukleázou
- Stejně jako u restrikčních endonukleáz i u endonukleáz dochází k prodlevě, než provedou svůj specifický úkol. Na druhé straně u exonukleáz chybí lag perioda před zahájením jejich specifického úkolu.
- Enzymy endonukleázy nevyžadují volné 3' a 5' konce, aby mohly plnit své funkce. Naproti tomu exonukleázy vyžadují volné konce pro zahájení svých specifických úkolů.
- https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.3109/10409237609105456
- https://www.pnas.org/content/68/4/824.short
Poslední aktualizace: 11. června 2023
Vynaložil jsem tolik úsilí, abych napsal tento blogový příspěvek, abych vám poskytl hodnotu. Bude to pro mě velmi užitečné, pokud zvážíte sdílení na sociálních sítích nebo se svými přáteli / rodinou. SDÍLENÍ JE ♥️
Piyush Yadav strávil posledních 25 let prací jako fyzik v místní komunitě. Je to fyzik, který je zapálený pro zpřístupnění vědy našim čtenářům. Je držitelem titulu BSc v přírodních vědách a postgraduálního diplomu v oboru environmentální vědy. Více si o něm můžete přečíst na jeho bio stránka.
Mám jiný pohled na roli exonukleázy. Úplně nesouhlasím s názorem příspěvku na toto téma, i když poskytnuté informace jsou skutečně poučné.
Rád bych slyšel více o vašem pohledu. To je velmi zajímavé téma.
Srovnávací tabulka je velmi dobře uspořádaná a umožňuje jasné pochopení rozdílů mezi endonukleázou a exonukleázou. Impozantní!
Nemohl jsem více souhlasit. Formát tohoto příspěvku je skvělý.
Tento příspěvek objasnil mnoho mylných představ, které jsem měl o funkcích exonukleázy a endonukleázy. Oceňuji srozumitelnost vysvětlení.
Podrobnosti o přirozených zdrojích endonukleázy a přítomnosti exonukleázy v různých organismech považuji za docela fascinující. Tento příspěvek je velmi informativní.
Souhlasím, rozsah informací je opravdu působivý.
Komplexní vysvětlení funkce a role endonukleázy i exonukleázy je skutečně užitečné. Oceňuji postřehy sdílené v tomto příspěvku.
Úroveň detailů v tomto příspěvku je rozhodně působivá.
Informativní a dobře podané. Skvělé čtení pro zájemce o genetiku.
Detailní srovnání endonukleázy a exonukleázy je obohacující a informace o jejich funkcích jsou dobře uvedeny. Skvělý příspěvek.
Souhlasím, poskytnuté informace jsou velmi užitečné a podrobné.
Vložení referencí považuji za skvělý doplněk příspěvku.
Vždy mě fascinovala role nukleáz v genetickém inženýrství a technologii DNA. Podrobnosti v tomto příspěvku jsou fascinující a dobře vysvětlené.
I když uvedené podrobnosti jsou informativní, považuji příspěvek za postrádající kritickou analýzu potenciálních omezení a problémů spojených s aplikací nukleáz.
To je platný bod. Praktické důsledky a výzvy by skutečně měly být dále diskutovány.
Souhlas. Kritičtější posouzení nukleáz v rámci aplikací v reálném světě by zvýšilo celkovou hodnotu tohoto obsahu.