Razlika između DNA ligaze i DNA polimeraze

Ključna razlika - DNA ligaza vs DNA polimeraza
 

DNA ligaza i DNA polimeraza važni su enzimi uključeni u replikaciju DNK i mehanizme popravljanja DNK u organizmima. DNA ligaza odgovorna je za spajanje fragmenata DNK kataliziranjem stvaranja fosfodiesterskih veza između nukleotida. DNK polimeraza odgovorna je za sintezu DNK iz njenih građevnih blokova (nukleotida) pomoću predloška DNA. Ovo je ključna razlika između DNA ligaze i DNA polimeraze.

SADRŽAJ
1. Pregled i ključne razlike
2. Što je DNA ligaza
3. Što je DNA polimeraza
4. Usporedna usporedba - DNA ligaza vs DNA polimeraza
5. Sažetak

Što je DNK ligaza?

DNA ligaza je enzim koji katalizira stvaranje fosfodiesterske veze između 3 '- OH i 5'-PO₄ skupinama nukleotida i olakšava spajanje fragmenata DNA. Poznat je i kao molekularni šivač. Ova sposobnost omogućuje popunjavanje praznina ili nabora DNA te spajanje Okazaki fragmenata nastalih tijekom replikacije DNK. DNA ligaze su vrlo korisne u tehnologiji rekombinantne DNA za proizvodnju rekombinantnih molekula DNA. DNA ligaza spaja DNK od interesa s vektorskom DNK. Stoga je važan enzim za organizme.

Enzim DNA ligaze ovisi o kofaktoru i Mg2⁺ ioni za njegovu funkciju. Postoje dva kofaktora koja pomažu u DNA ligazi. NAD⁺ djeluje kao kofaktor za bakterijske ligaze DNA dok ATP često djeluje kao kofaktorni virus i eukariotske DNA ligaze. Djelovanje eukariotske DNA ligaze završava se kroz tri glavna koraka.

Korak 01. DNA ligaza napada ATP molekulu i oslobađa pirofosfat (dvije fosfatne skupine) i AMP, te tvori ligaza-adenilatni intermedijer vezanjem kovalentno s rezultirajućim AMP.

Korak 02: Formirani enzim AMP intermedijar prenosi AMP u 5 'fosfat nika i formira DNA - adenilat (5'-fosfatni kisik u lancu DNA napada fosfor ligaze-adenilatni intermedijar).

Korak 03: DNA ligaza katalizira napad 3'-OH nadimka na DNA-adenilat kako bi se pridružio polinukleotidima i oslobađa AMP.

DNA ligaze su obično izolirane iz T4 bakteriofaga i intenzivno se koriste u rekombinantnoj DNK tehnologiji.

Slika 01: DNK ligaza u popravku nikla

Što je DNA polimeraza?

DNA polimeraza je sveprisutni enzim prisutan u svim organizmima koji su uključeni u sintezu DNK i replikaciju genoma. Pomoću DNK polimeraze genetski podaci prelaze s roditelja na potomstvo. Ona katalizira sintezu novog komplementa DNA za postojeću DNA. DNA polimeraza dodaje nukleotide (gradivne blokove nukleinskih kiselina) u 3 'OH grupu sekvence prajmera i nastavlja formiranje lanaca u 5' smjeru. Većina DNK polimeraza ima aktivnost 5 'do 3' polimeraze i 3 'do 5' eksonukleazne aktivnosti za lektoriranje.

Prokariotske DNA polimeraze opisane su u pet glavnih skupina. Eukarioti sadrže najmanje 16 različitih DNK polimeraza. Sve ove DNK polimeraze grupirane su u sedam porodica, naime A, B, C, D, X, Y i RT (Reverzna transkriptaza).

Slika 02: Umnožavanje DNK polimerazom

Koja je razlika između DNA ligaze i DNA polimeraze?

DNA ligaza vs DNA polimeraza
DNA ligaza je enzim koji katalizira stvaranje fosfodiesterskih veza između nukleotida i povezuje fragmente DNA zajedno.	DNK polimeraza je enzim koji katalizira sintezu DNK koristeći nukleotide.
Uloga u replikaciji DNA
DNA ligaza dodatni je enzim u replikaciji DNA koji se pridružuje Okazaki fragmentima.	DNA polimeraza je glavni enzim u replikaciji DNK.
zahtjevi
Ovisi o Mg2+ iona i ATP / NAD+ kofaktora	Ovisi o predlošku, nukleotidima, primerima i Mg2+.
funkcije
DNK ligaza važna je za rekombinaciju DNA, popravljanje DNK i replikaciju DNK.	DNA polimeraza važna je za replikaciju DNK, popravljanje DNK i tehnologiju rekombinacije DNA.

Sažetak - DNA ligaza vs DNA polimeraza

DNA ligaza važan je enzim koji je potreban za spajanje fragmenata DNA fosfodiesterskim vezama. DNK polimeraza je glavni enzim važan za sintezu nove DNK. Ključna razlika između DNK ligaze i DNK polimeraze je njihova funkcija. Međutim, oba su enzima ključna za popravljanje DNK, umnožavanje DNK i rekombinantnu DNK tehnologiju.

Referenca:
Rossi, R., A. Montecucco, G. Ciarrocchi i G. Biamonti. "Funkcionalna karakterizacija T4 DNA ligaze: novi uvid u mehanizam djelovanja." Istraživanje nukleinskih kiselina. Američka nacionalna medicinska knjižnica, 01. lipnja 1997. Web. 11. ožujka 2017
Martin, Ina V. i Stuart A. MacNeill. "ATP-ovisne DNK ligaze." Biologija gena. BioMed Central, 2002. Web. 11. ožujka 2017
Garcia-Diaz, Miguel i Katarzyna Bebenek. "Višestruke funkcije DNA polimeraza." Kritički osvrti na biljne znanosti. Američka nacionalna medicinska knjižnica, ožujak 2007. Web. 11. ožujka 2017

Ljubaznošću slike:
1. "Ligase nick repair mecanizam" napisao Jrmcnall - ChemDraw (CC BY-SA 3.0) preko Commons Wikimedia
2. "Phage T7 replikacijski strojevi" napisao Danykl - Vlastiti rad (CC BY-SA 4.0) preko Commons Wikimedia