Differenza tra l'enzima di restrizione di tipo I e II

Differenza di chiave - Enzima di tipo I vs Tipo II di restrizione

Un enzima di restrizione, più comunemente definito come endonucleasi di restrizione, ha la capacità di fendere molecole di DNA in piccoli frammenti. Questo processo di scissione avviene vicino o in un sito di riconoscimento speciale della molecola del DNA chiamato sito di restrizione. Un sito di riconoscimento è in genere composto da 4-8 coppie di basi. A seconda del sito di scissione, gli enzimi di restrizione possono essere di quattro tipi diversi; Tipo I, Tipo II, Tipo III e Tipo IV. Oltre al sito di clivaggio, vengono presi in considerazione fattori come la composizione, il requisito dei fattori co e la condizione della sequenza bersaglio quando si differenziano gli enzimi di restrizione in quattro gruppi. Durante la scissione della molecola di DNA, il sito di scissione può trovarsi sul sito di restrizione o a una certa distanza dal sito di restrizione. Durante il processo di scissione del DNA, gli enzimi di restrizione creano due incisioni attraverso ciascuna spina dorsale di fosfato di zucchero nella doppia elica del DNA. Gli enzimi di restrizione si trovano principalmente nell'achaea e nei batteri. Utilizzano questi enzimi come meccanismo di difesa contro i virus invasori. Gli enzimi di restrizione scindono il DNA (patogeno) estraneo, ma non il suo stesso DNA. Il suo DNA viene protetto da un enzima noto come metiltransferasi che apporta modifiche nel DNA ospite e previene la scissione. Enzima di restrizione di tipo I possiedeSES un sito fendente che è lontano dal sito di riconoscimento. Gli enzimi di restrizione di tipo II si scindono nel sito di riconoscimento stesso o ad una distanza più ravvicinata. Questa è la differenza chiave tra l'enzima di restrizione di tipo I e di tipo II.

CONTENUTO

1. Panoramica e differenza chiave
2. Che cos'è l'enzima di restrizione di tipo I
3. Che cos'è l'enzima di restrizione di tipo II
4. Somiglianze tra enzima di restrizione di tipo I e di tipo II
5. Confronto affiancato - Tipo I vs Enzima di restrizione di tipo II in forma tabulare
6. Sommario

Che cos'è l'enzima di restrizione di tipo I?

Gli enzimi di restrizione di tipo I sono proteine pentameriche composte da tre subunità multiple: subunità di limitazione, subunità di metilazione e subunità di riconoscimento di sequenza di DNA. Queste sottounità non sono identiche. Inizialmente sono stati identificati in due diverse forme di Escherichia coli. Il sito di clivaggio di questi enzimi di restrizione è presente in diversi punti casuali, in genere 1000 coppie di basi distanti dal sito di riconoscimento. Questi enzimi di restrizione richiedono ATP, Mg²⁺ e S-adenosil-L-metionina per la sua attivazione. Gli enzimi di restrizione di tipo I possiedono sia attività metilasi che restrizione. I batteri usano gli enzimi di restrizione come meccanismo di difesa cellulare dai virus invasori. Gli enzimi di restrizione separano il DNA virale e li distruggono. Ma al fine di prevenire la scissione del proprio DNA ospite, l'enzima di restrizione di tipo I fornisce una protezione dalla metilazione. Questo modifica il DNA ospite e previene il taglio. Anche se questi enzimi di restrizione sono biochimicamente importanti, non sono ampiamente utilizzati poiché non forniscono frammenti di restrizione discreti o modelli di legame del gel.

Che cosa sono gli enzimi di restrizione di tipo II?

Gli enzimi di restrizione di tipo II contengono due subunità identiche all'interno della loro struttura. Gli omodimeri sono formati da enzimi di restrizione di tipo II con i siti di riconoscimento. I siti di riconoscimento sono in genere palindromici e sono indivisi. Ha una lunghezza di 4-8 paia di basi. A differenza del tipo I, il sito di clivaggio dell'enzima di restrizione di Tipo II è presente nel sito di riconoscimento o presente a distanza ravvicinata dal sito di riconoscimento.

Figura 02: Enzimi di restrizione di tipo II

Questi enzimi di restrizione sono biochimicamente significativi e sono ampiamente disponibili in commercio. Per la sua attivazione, richiede solo Mg²⁺. Non ha un'attività di metilazione e fornisce solo la funzione di attività di restrizione. Questi enzimi di restrizione si legano alle molecole di DNA come omodimeri e hanno la capacità di riconoscere sequenze di DNA simmetriche e sequenze asimmetriche.

Quali sono le somiglianze tra gli enzimi di restrizione di tipo I e II?

Gli enzimi di restrizione di tipo I e II sono tipi di enzimi: endonucleasi di restrizione che coinvolgono nella scissione delle molecole di DNA in frammenti più piccoli.
Entrambi sono utili nelle tecniche biologiche molecolari.

Qual è la differenza tra l'enzima di restrizione di tipo I e II?

Enzima di restrizione di tipo I vs tipo II
L'enzima di restrizione di tipo I è un enzima di restrizione del DNA che scinde il DNA in siti casuali lontano dal suo sito di riconoscimento.	L'enzima di restrizione di tipo II è un enzima di restrizione del DNA che scinde il DNA in posizioni definite vicine o all'interno del sito di riconoscimento.
Composizione
L'enzima di restrizione di tipo I è un enzima complesso costituito da tre (03) sottounità non identiche.	L'enzima di restrizione di tipo II è un enzima semplice composto da due subunità identiche.
Peso molecolare
L'enzima di restrizione di tipo I pesa 400.000 dalton.	L'enzima di restrizione di tipo II ha un intervallo di peso compreso tra 20.000 e 100.000 dalton.
Sequenza di Cleavage
La sequenza di scissione non è specifica nell'enzima di restrizione di tipo I.	L'enzima di restrizione di tipo II ha una sequenza specifica di clivaggio.
Sito di scissione
Il sito di scissione è 1000 nucleotidi lontani dal sito di riconoscimento negli enzimi di restrizione di tipo I.	Il sito di clivaggio è presente nel sito di riconoscimento o a breve distanza dal sito di riconoscimento nell'enzima di restrizione di tipo II.
Cofattori per l'attivazione
L'enzima di restrizione di tipo I richiede ATP, Mg²⁺ e S-adenosil-L-metionina per la sua attivazione.	È necessario solo Mg2 + per attivare l'enzima di restrizione di tipo II.
Attività di metilazione
L'enzima di tipo I fornisce protezione al DNA mediante metilazione.	Nessuna attività di metilazione negli enzimi di restrizione di Tipo II.
Attività dell'Enzima
L'enzima di restrizione di tipo I fornisce sia attività di endonucleasi (restrizione) che di metilazione.	L'enzima di restrizione di tipo II fornisce solo l'attività di restrizione.
Esempi
EcoK, EcoB	Hind II, EcoRI

Riepilogo - Enzima di tipo I vs Tipo II di restrizione

Gli enzimi di restrizione sono indicati come forbici biologiche che scindono le molecole di DNA in sostanze più piccole. Gli enzimi di restrizione sono differenziati in 04 diverse categorie in base alla posizione del sito di clivaggio rispetto al sito di riconoscimento, ai fattori co presenti, alla composizione e alle condizioni della sequenza bersaglio. Per la sua attivazione, gli enzimi di restrizione di Tipo I richiedono ATP, Mg²⁺^, e S-adenosil-L-metionina. Il sito di clivaggio dell'enzima di restrizione di tipo I è presente tipicamente a 1000 coppie di basi lontane dal sito di riconoscimento e fornisce la protezione dalla metilasi al DNA. Gli enzimi di restrizione di tipo II richiedono solo Mg²⁺per la sua attivazione. Il sito di clivaggio è presente nel sito di riconoscimento o vicino ad esso. Non ha un'attività di metilazione ed è ampiamente disponibile in commercio. Questa è la differenza tra l'enzima di restrizione di tipo I e l'enzima di restrizione di tipo II.

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Riferimento:

1. Biolabs, New England. Tipi di Endonucleasi di Restrizione. Tipi di Endonuclease di Restrizione NEB, Disponibile qui. Accesso effettuato il 25 agosto 2017.
2. Pingoud, A, et al. "Endonucleasi di restrizione di tipo II - una prospettiva storica e altro." Ricerca sugli acidi nucleici., Biblioteca nazionale degli Stati Uniti di medicina, luglio 2014, Disponibile qui. Accesso effettuato il 25 agosto 2017.
2. Loenen, W A, et al. "Enzimi di restrizione di tipo I e loro parenti." Ricerca sugli acidi nucleici, Biblioteca Nazionale di Medicina degli Stati Uniti, gennaio 2014, Disponibile qui. Accesso effettuato il 25 agosto 2017.

Cortesia dell'immagine:

1. "Enzima di restrizione Eco RI" di Tinastella - Opera propria (di dominio pubblico) via Commons Wikimedia

Biologia molecolare