Differenza tra DNA Ligase e DNA Polymerase
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Differenza chiave - DNA Ligase vs DNA Polymerase
DNA ligasi e DNA polimerasi sono importanti enzimi coinvolti nella replicazione del DNA e nei meccanismi di riparazione del DNA degli organismi. La ligasi del DNA è responsabile della fusione dei frammenti di DNA catalizzando la formazione di legami fosfodiestere tra i nucleotidi. La DNA polimerasi è responsabile della sintesi del DNA dai suoi elementi costitutivi (nucleotidi) usando il DNA del modello. Questa è la differenza chiave tra DNA ligasi e DNA polimerasi.
CONTENUTO
1. Panoramica e differenza chiave
2. Cos'è il DNA Ligase
3. Cos'è la DNA Polymerase
4. Confronto fianco a fianco - DNA Ligase vs DNA Polymerase
5. Sommario
Cos'è il DNA Ligase?
DNA ligase è un enzima che catalizza la formazione di legame fosfodiestere tra 3 '- OH e 5'-PO4 gruppi di nucleotidi e facilita l'unione di frammenti di DNA. È anche conosciuto come cucitrice molecolare. Questa abilità consente di colmare le lacune o le scheggiature del DNA e di unire i frammenti di Okazaki formati durante la replicazione del DNA. Le ligasi del DNA sono molto utili nella tecnologia del DNA ricombinante per la produzione delle molecole di DNA ricombinante. La ligasi del DNA unisce il DNA di interesse con il DNA vettoriale. Pertanto, è un enzima importante per gli organismi.
L'enzima della ligasi del DNA dipende da un cofattore e dall'Mg2+ ioni per la sua funzione. Ci sono due cofattori che aiutano nelle ligasi del DNA. NAD+ agisce come cofattore di ligasi batteriche del DNA, mentre l'ATP agisce spesso da virus cofattore e ligasi del DNA eucariotico. L'azione della ligasi del DNA eucariotico si completa attraverso tre fasi principali.
Passaggio 01. DNA ligase attacca la molecola ATP e rilascia pirofosfato (due gruppi fosfato) e AMP e forma l'intermedio ligasi-adenilato legandosi covalentemente con l'AMP risultante.
Passaggio 02: L'enzima formato AMP intermedio trasferisce l'AMP al fosfato 5 'del nick e forma DNA - adenilato (l'ossigeno 5'-fosfato del filamento di DNA attacca il fosforo dell'intermedio ligasi-adenilato).
Passaggio 03: La ligasi del DNA catalizza l'attacco del 3'-OH del nick sul DNA-adenilato per unirsi ai polinucleotidi e libera l'AMP.
Le ligasi del DNA sono solitamente isolate dal batteriofago T4 e ampiamente utilizzate nella tecnologia del DNA ricombinante.
Figura 01: DNA ligasi nella riparazione del nick
Cos'è la DNA Polymerase?
La DNA polimerasi è un enzima onnipresente presente in tutti gli organismi coinvolti nella sintesi del DNA e nella replicazione del genoma. L'informazione genetica passa dal genitore alla prole con l'aiuto delle DNA polimerasi. Catalizza la sintesi di un nuovo DNA complementare per il DNA esistente. La DNA polimerasi aggiunge nucleotidi (elementi costitutivi di acidi nucleici) al gruppo 3 'OH della sequenza di primer e continua la formazione del filamento in direzione 5'. La maggior parte delle DNA polimerasi hanno attività polimerasi da 5 'a 3' e attività di exonucleasi da 3 'a 5' per la correzione di bozze.
Le DNA polimeriche procariotiche sono descritte in cinque gruppi principali. Gli eucarioti contengono almeno 16 diverse polimerasi del DNA. Tutte queste DNA polimerasi sono raggruppate in sette famiglie: A, B, C, D, X, Y e RT (trascrittasi inversa).
Figura 02: replicazione del DNA guidata dalla DNA polimerasi
Qual è la differenza tra DNA Ligase e DNA Polymerase?
DNA Ligasi vs DNA polimerasi | |
| DNA ligase è un enzima che catalizza la formazione di legami fosfodiestere tra nucleotidi e collega insieme i frammenti di DNA. | La DNA polimerasi è un enzima che catalizza la sintesi del DNA utilizzando nucleotidi. |
| Ruolo nella replica del DNA | |
| La ligasi del DNA è un ulteriore enzima nella replicazione del DNA che unisce i frammenti di Okazaki. | La DNA polimerasi è l'enzima principale nella replicazione del DNA. |
| Requisiti | |
| Dipende da Mg2+ ioni e ATP / NAD+ cofattori | Dipende da un modello, nucleotidi, primer e Mg2+. |
| funzioni | |
| La ligasi del DNA è importante per la ricombinazione del DNA, la riparazione del DNA e la replicazione del DNA. | La DNA polimerasi è importante per la replicazione del DNA, la riparazione del DNA e la tecnologia di ricombinazione del DNA. |
Riassunto - DNA Ligase vs DNA Polymerase
La ligasi del DNA è un enzima importante che è necessario per unire i frammenti di DNA con legami fosfodiesteri. La DNA polimerasi è l'enzima principale importante per la nuova sintesi del DNA. La principale differenza tra DNA ligasi e DNA polimerasi è la loro funzione. Tuttavia, entrambi gli enzimi sono essenziali per la riparazione del DNA, la replicazione del DNA e la tecnologia del DNA ricombinante.
Riferimento:
Rossi, R., A. Montecucco, G. Ciarrocchi e G. Biamonti. "Caratterizzazione funzionale della ligasi del DNA T4: una nuova visione del meccanismo d'azione". Ricerca sugli acidi nucleici. U.S. National Library of Medicine, 01 giugno 1997. Web. 11 marzo 2017
Martin, Ina V. e Stuart A. MacNeill. "Ligasi del DNA dipendente da ATP." Genome Biology. BioMed Central, 2002. Web. 11 marzo 2017
Garcia-Diaz, Miguel e Katarzyna Bebenek. "Funzioni multiple di DNA polimerasi". Revisioni critiche in scienze delle piante. U.S. National Library of Medicine, marzo 2007. Web. 11 marzo 2017
Cortesia dell'immagine:
1. "Ligase nick repair mecanism" di Jrmcnall - ChemDraw (CC BY-SA 3.0) attraverso Commons Wikimedia
2. "Macchinari di replicazione Phage T7" di Danykl - Opera propria (CC BY-SA 4.0) attraverso Commons Wikimedia
