Ендонуклеаза проти екзонуклеази: різниця та порівняння

Нуклеази відіграють незамінну роль у технології рекомбінантних ДНК, генетиці та генній інженерії. Завдяки своїй здатності розрізати сегменти ДНК нуклеази мають різні практичні застосування.

Ключові винесення

1. Ендонуклеази розщеплюють ДНК на певних внутрішніх ділянках, тоді як екзонуклеази видаляють нуклеотиди з кінців молекул ДНК або РНК.
2. Ендонуклеази відіграють вирішальну роль у репарації та рекомбінації ДНК, тоді як екзонуклеази беруть участь у реплікації та перевірці ДНК.
3. Ферменти рестрикції є прикладами ендонуклеаз, тоді як ДНК-полімераза I є прикладом екзонуклеази.

Ендонуклеаза проти екзонуклеази

Ендонуклеаза розрізає ДНК або РНК, розпізнаючи конкретне місце в ланцюзі ядерної кислоти. Здатність ендонуклеази до точного розщеплення корисна в багатьох біологічних процесах. Екзонуклеаза розщеплює ДНК або РНК з кінців ланцюга ядерної кислоти, і це корисно в клітинних процесах.

Його функція полягає у розрізанні сегмента ДНК у місці його розпізнавання. Що ще важливіше, ферменти ендонуклеази розрізають сегмент ДНК з внутрішньої сторони. 

Найбільш важливим застосуванням екзонуклеази є допомога у відновленні ДНК. Що ще важливіше, ферменти екзонуклеази розрізають сегменти ДНК з кінців. 

Таблиця порівняння

Параметри порівняння	Ендонуклеаза	Екзонуклеаза
Визначення	Ендонуклеаза відноситься до групи ферментів, які розрізають сегменти ДНК з внутрішньої сторони.	Екзонуклеаза відноситься до групи ферментів, які розрізають сегмент ДНК з кінців.
Лаг-період	Подібно до ендонуклеази рестрикції, ендонуклеази мають період затримки перед тим, як виконати своє специфічне завдання.	В екзонуклеазах відсутній лаг-період перед початком виконання їх специфічного завдання.
Призводить до	Розщеплення сегментів ДНК призводить до утворення олігонуклеотидів.	Розщеплення сегментів ДНК призводить до утворення нуклеозидів.
функція	Ферменти ендонуклеази відіграють роль у захисті, оскільки вони запобігають проникненню патогенів.	У екзонуклеаз відсутні будь-які захисні функції.
Вільні кінці	Ендонуклеазним ферментам не потрібні вільні 3'- і 5'-кінці для виконання своїх функцій.	Екзонуклеази потребують вільних кінців для початку своїх специфічних завдань.

Що таке ендонуклеаза?

Ендонуклеаза відноситься до групи ферментів, які знаходяться в полінуклеотидному ланцюзі, які розщеплюють фосфодіефірний зв'язок. Деякі ферменти ендонуклеази, наприклад, дезоксирибонуклеаза I, розрізають дезоксирибонуклеїнову кислота без урахування послідовності.

Однією з найважливіших груп ендонуклеаз є ферменти рестрикції. Ферменти рестрикції поділяються на три категорії за механізмом дії: тип I, тип IIі тип III. 

Бактеріальні клітини є природним джерелом ендонуклеази рестрикції. Крім того, кінці ендонуклеаз або тупі, або липкі. Прикладом відомої ендонуклеази є Cas9.

Ендонуклеази життєво важливі з кількох причин. Однак однією з найбільш важливих причин є їх здатність точно відновлювати пошкоджені клітини ДНК.

Що таке екзонуклеаза?

Екзонуклеази відносяться до групи ферментів, які функціонують шляхом відсікання нуклеотидів по одному від екзо (кінця) полінуклеотидного ланцюга. Ці ферменти скорочують нуклеотид з 3' або 5' в певний час. Крім того, екзонуклеаза служить гідролізуючим ферментом.

Екзонуклеаза зустрічається в організмі людини, бактерій, тварин і комах. Цікаво, що отрута ящірок і змій складається з ферментів екзонуклеази. 

Ферменти екзонуклеази відіграють життєво важливу роль у клітинному метаболізмі та підтримці. Крім того, вони є ключовими аспектами стабільності геному, оскільки вони відрізають вільні кінці ДНК. Екзонуклеази також можуть брати участь у відновленні пошкоджених клітин ДНК.

У екзонуклеазних ферментів лаг-період перед активністю відсутній. Нарешті, екзонуклеази - це група ферментів, що виконують багатогранні функції. 

Основні відмінності між ендонуклеазою та екзонуклеазою

1. Подібно до ендонуклеази рестрикції, ендонуклеази мають період затримки перед тим, як виконати своє специфічне завдання. З іншого боку, в екзонуклеазах лаг-період відсутній перед початком виконання їх специфічного завдання. 
2. Ендонуклеазним ферментам не потрібні вільні 3'- і 5'-кінці для виконання своїх функцій. Навпаки, екзонуклеази потребують вільних кінців для початку своїх специфічних завдань. 

посилання

1. https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.3109/10409237609105456 
2. https://www.pnas.org/content/68/4/824.short 

Останнє оновлення: 11 червня 2023 р