Nukleāzēm ir neaizstājama loma rekombinantās DNS tehnoloģijā, ģenētikā un gēnu inženierijā. Tā kā nukleāzes spēj sagriezt DNS segmentus, tām ir dažādi praktiski pielietojumi.
Atslēgas
- Endonukleāzes šķeļ DNS noteiktās iekšējās vietās, bet eksonukleāzes noņem nukleotīdus no DNS vai RNS molekulu galiem.
- Endonukleāzēm ir izšķiroša nozīme DNS atjaunošanā un rekombinācijā, savukārt eksonukleāzes piedalās DNS replikācijā un korektūrā.
- Restrikcijas enzīmi ir endonukleāžu piemēri, savukārt DNS polimerāze I ir eksonukleāzes piemērs.
Endonukleāze pret eksonukleāzi
Endonukleāze sagriež DNS vai RNS, atpazīstot konkrēto atrašanās vietu kodolskābes ķēdē. Endonukleāzes spēja precīzi šķelties ir noderīga daudzos bioloģiskos procesos. Eksonukleāze noārda DNS vai RNS no kodolskābju ķēdes galiem, un tā ir noderīga šūnu procesos.
Tās funkcija ir nogriezt DNS segmentu tā atpazīšanas vietā. Vēl svarīgāk ir tas, ka endonukleāzes enzīmi sagriež DNS segmentu no iekšējās puses.
Vissvarīgākais eksonukleāzes pielietojums ir palīdzēt DNS labošanā. Vēl svarīgāk ir tas, ka eksonukleāzes enzīmi nogriež DNS segmentus no galiem.
Salīdzināšanas tabula
| Salīdzināšanas parametri | Endonukleāze | Eksonukleāze |
|---|---|---|
| Definīcija | Endonukleāze attiecas uz enzīmu grupu, kas sagriež DNS segmentus no iekšējās puses. | Eksonukleāze attiecas uz enzīmu grupu, kas nogriež DNS segmentu no galiem. |
| Aizkaves periods | Tāpat kā restrikcijas endonukleāze, arī endonukleāzes piedzīvo nobīdes periodu pirms sava īpašā uzdevuma veikšanas. | Eksonukleāzēm nepastāv nobīdes periods pirms to īpašā uzdevuma sākšanas. |
| Rezultāti In | DNS segmentu šķelšanās rezultātā veidojas oligonukleotīdi. | DNS segmentu šķelšanās rezultātā veidojas nukleozīdi. |
| funkcija | Endonukleāzes enzīmiem ir nozīme aizsardzībā, jo tie novērš patogēnu iekļūšanu. | Eksonukleāzēm nav nekādu aizsardzības funkciju. |
| Brīvie gali | Endonukleāzes enzīmiem nav nepieciešami brīvi 3' un 5' gali, lai veiktu savas funkcijas. | Eksonukleāzēm ir nepieciešami brīvi gali, lai sāktu to īpašos uzdevumus. |
Kas ir endonukleāze?
Endonukleāze attiecas uz enzīmu grupu, kas atrodas polinukleotīdu ķēdē, kas sašķeļ fosfodiestera saiti. Daži endonukleāzes enzīmi, piemēram, dezoksiribonukleāze I, sagriež dezoksiribonukleīnu skābes neņemot vērā secību.
Viena no vissvarīgākajām endonukleāžu grupām ir restrikcijas enzīmi. Restrikcijas enzīmiem ir trīs kategorijas, pamatojoties uz to darbības mehānismu: I tips, tips II, un III tips.
Baktēriju šūnas ir dabisks restrikcijas endonukleāzes avots. Turklāt endonukleāžu gali ir neasi vai lipīgi. Slavenas endonukleāzes piemērs ir Cas9.
Endonukleāzes ir svarīgas vairāku iemeslu dēļ. Tomēr viens no redzamākajiem iemesliem ir to spēja precīzi salabot bojātās DNS šūnas.
Kas ir eksonukleāze?
Eksonukleāzes attiecas uz enzīmu grupu, kas darbojas, pa vienam nogriežot nukleotīdus no polinukleotīdu ķēdes Exo (gala). Šie fermenti sagriež nukleotīds no 3' vai 5' vienā noteiktā laikā. Turklāt eksonukleāze kalpo kā hidrolizējošais enzīms.
Eksonukleāze ir atrodama cilvēkiem, baktērijām, dzīvniekiem un kukaiņiem. Interesanti, ka ķirzaku un čūsku inde sastāv no eksonukleāzes enzīmiem.
Eksonukleāzes enzīmiem ir būtiska nozīme šūnu metabolismā un uzturēšanā. Turklāt tie ir būtiski genoma stabilitātes aspekti, jo tie sagriež DNS no brīvajiem galiem. Eksonukleāzēm var būt arī daļa bojātu DNS šūnu labošanā.
Eksonukleāzes enzīmu gadījumā aizkavēšanās perioda pirms aktivitātes nav. Visbeidzot, eksonukleāzes ir enzīmu grupa, kas apkalpo daudzpusīgas funkcijas.
Galvenās atšķirības starp endonukleāzi un eksonukleāzi
- Tāpat kā restrikcijas endonukleāze, arī endonukleāzes piedzīvo nobīdes periodu pirms sava īpašā uzdevuma veikšanas. No otras puses, eksonukleāzēm aizkavēšanās perioda nav pirms to īpašā uzdevuma sākšanas.
- Endonukleāzes enzīmiem nav nepieciešami brīvi 3' un 5' gali, lai veiktu savas funkcijas. Turpretim eksonukleāzēm ir nepieciešami brīvi gali, lai sāktu to īpašos uzdevumus.
- https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.3109/10409237609105456
- https://www.pnas.org/content/68/4/824.short
Pēdējo reizi atjaunināts: 11. gada 2023. jūnijā
Esmu pielicis tik daudz pūļu, rakstot šo emuāra ierakstu, lai sniegtu jums vērtību. Tas man ļoti noderēs, ja apsverat iespēju to kopīgot sociālajos medijos vai ar draugiem/ģimeni. DALĪŠANĀS IR ♥️
Pijušs Jadavs pēdējos 25 gadus ir pavadījis, strādājot par fiziķi vietējā sabiedrībā. Viņš ir fiziķis, kurš aizrautīgi cenšas padarīt zinātni pieejamāku mūsu lasītājiem. Viņam ir bakalaura grāds dabaszinātnēs un pēcdiploma diploms vides zinātnē. Vairāk par viņu varat lasīt viņa vietnē bio lapa.
Man ir atšķirīgs skatījums uz eksonukleāzes lomu. Es pilnībā nepiekrītu ziņojuma viedoklim par šo tēmu, lai gan sniegtā informācija patiešām ir izglītojoša.
Es vēlētos uzzināt vairāk par jūsu skatījumu. Šī ir ļoti interesanta tēma.
Salīdzinājuma tabula ir ļoti labi sakārtota un ļauj skaidri izprast atšķirības starp endonukleāzi un eksonukleāzi. Iespaidīgi!
Es nevarēju vairāk piekrist. Šīs ziņas formāts ir lielisks.
Šī ziņa ir noskaidrojusi daudzus nepareizus priekšstatus, kas man bija par eksonukleāzes un endonukleāzes funkcijām. Es novērtēju skaidrojumu skaidrību.
Man šķiet visai aizraujoša informācija par dabiskajiem endonukleāzes avotiem un eksonukleāzes klātbūtni dažādos organismos. Šis ieraksts ir ļoti informatīvs.
Piekrītu, informācijas apjoms ir patiešām iespaidīgs.
Endonukleāzes un eksonukleāzes funkcijas un lomas visaptverošais skaidrojums ir patiesi noderīgs. Es novērtēju šajā ziņā kopīgotās atziņas.
Pilnīgi noteikti, šīs ziņas detalizācijas līmenis ir iespaidīgs.
Informatīvi un labi pasniegti. Lieliska lasāmviela tiem, kurus interesē ģenētika.
Detalizēts endonukleāzes un eksonukleāzes salīdzinājums ir bagātinošs, un informācija par to funkcijām ir labi izklāstīta. Lielisks ieraksts.
Piekrītu, sniegtā informācija ir ļoti noderīga un izsmeļoša.
Es uzskatu, ka atsauču iekļaušana ir lielisks papildinājums ierakstam.
Mani vienmēr ir fascinējusi nukleāžu loma gēnu inženierijā un DNS tehnoloģijā. Sīkāka informācija šajā amatā ir aizraujoša un labi izskaidrota.
Lai gan sniegtā informācija ir informatīva, es uzskatu, ka ziņojumā trūkst kritiskas analīzes par iespējamiem ierobežojumiem un izaicinājumiem, kas saistīti ar nukleāžu lietošanu.
Tas ir pamatots punkts. Praktiskās sekas un izaicinājumi patiešām būtu jāapspriež tālāk.
Piekritu. Kritiskāks nukleāžu novērtējums reālās pasaules lietojumprogrammās palielinātu šī satura kopējo vērtību.