Jaka jest różnica między ligazą DNA a polimerazą DNA?

Spisu treści:

Anonim

ten główna różnica między ligazą DNA a polimerazą DNA jest to Ligaza DNA łączy jednoniciowe pęknięcia w dwuniciowym DNA podczas replikacji, naprawy i rekombinacji DNA, podczas gdy polimeraza DNA dodaje komplementarne nukleotydy DNA do rosnącej nici w kierunku 5' do 3' podczas replikacji DNA. Ponadto ligaza DNA odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu integralności genomu, podczas gdy polimeraza DNA jest ważna dla syntezy nowego DNA wymaganego do podziału komórki.

Ligaza DNA i polimeraza DNA to dwa enzymy, które odgrywają ważną rolę w replikacji i naprawie DNA. Co istotne, katalizują tworzenie wiązań fosfodiestrowych.

Ligaza DNA, polimeraza DNA, naprawa DNA, replikacja DNA

Co to jest ligaza DNA?

Ligaza DNA jest enzymem, który odgrywa zasadniczą rolę w łączeniu głównie jednoniciowych pęknięć w dwuniciowym DNA podczas replikacji, naprawy i rekombinacji DNA. Działa w sposób zależny od ATP. Ogólnie rzecz biorąc, u ssaków istnieją cztery typy ligazy DNA. Są to ligazy DNA I, II, III i IV. Tutaj ligaza DNA I jest enzymem odpowiedzialnym za ligację powstającego DNA opóźnionej nici po usunięciu starterów RNA z fragmentów Okazaki podczas replikacji DNA. Zasadniczo jest to monomer o masie 102 kDa z dwoma wyraźnie odrębnymi regionami: domena C-końcowa o masie 78 kDa zawierająca miejsce aktywne i N-końcowa o masie 24 kDa zawierająca sygnał lokalizacji jądrowej, kierujący enzym do regionu replikacji DNA.

Rysunek 1: Funkcja ligazy DNA

Ponadto ligaza DNA II jest odpowiedzialna za naprawę DNA. Ale ten enzym nie zawiera genu i jest tworzony przez alternatywne składanie produktu genowego genu ligazy III DNA. Ponadto ligaza DNA III jest odpowiedzialna za ligację DNA podczas naprawy przez wycinanie nukleotydów oraz we fragmentach rekombinowanych. Z drugiej strony, ligaza DNA IV liguje dwuniciowe pękanie podczas niehomologicznego szlaku łączenia końców. Pozostałe dwa popularne typy ligazy DNA obejmują ligazę DNA E. coli i ligazę T4.

Co to jest polimeraza DNA?

Polimeraza DNA jest kluczowym enzymem odpowiedzialnym za dodawanie komplementarnych nukleotydów do rosnących nici DNA podczas replikacji DNA. Co więcej, przebiega w kierunku 5′ do 3′ na rosnącej nici. Wymaga startera RNA, innymi słowy, istniejącej wcześniej grupy 3'-OH do inicjacji syntezy podczas replikacji DNA. Ogólnie rzecz biorąc, sześć typów polimeraz DNA u eukariontów to polimeraza DNA α, β, γ, δ, ε i ζ. Jednak tylko trzy z nich biorą udział w replikacji DNA. Są to polimerazy DNA α, δ i ε. Zasadniczo w naprawie DNA biorą udział inne polimerazy DNA.

Rysunek 2: Funkcja polimerazy DNA

Podobieństwa między ligazą DNA a polimerazą DNA

Różnica między ligazą DNA a polimerazą DNA

Definicja

Ligaza DNA odnosi się do specyficznego rodzaju enzymu, który ułatwia łączenie nici DNA poprzez katalizowanie tworzenia wiązania fosfodiestrowego, podczas gdy polimeraza DNA odnosi się do enzymu, który syntetyzuje cząsteczki DNA z dezoksyrybonukleotydów, elementów budulcowych DNA.

Rodzaje

Rodzaje ligaz DNA obejmują ligazę DNA I, II, III, IV, ligazę DNA E. coli i ligazę T4, podczas gdy rodzaje polimeraz DNA obejmują polimerazę DNA α, β, γ, δ, ε i ζ u eukariontów i DNA polimeraza I, I, III, IV i V u prokariontów.

Funkcjonować

Ligaza DNA łączy jednoniciowe pęknięcia w dwuniciowym DNA podczas replikacji, naprawy i rekombinacji DNA, podczas gdy polimeraza DNA dodaje komplementarne nukleotydy DNA do rosnącej nici w kierunku 5' do 3' podczas replikacji DNA.

Aktywowana grupa pośrednia i opuszczająca

Aktywowanym produktem pośrednim ligazy DNA jest adenylan DNA, a AMP jest grupą opuszczającą, podczas gdy aktywowanymi produktami pośrednimi polimerazy DNA są trifosforany dezoksyrybonukleozydów, a grupami opuszczającymi są pirofosforany.

Znaczenie

Znaczenie

Podczas gdy ligaza DNA odgrywa kluczową rolę w utrzymaniu integralności genomu, polimeraza DNA jest ważna dla syntezy nowego DNA wymaganego do podziału komórki.

Wniosek

Ligaza DNA jest enzymem odpowiedzialnym za ligację jednoniciowych pęknięć w dwuniciowym DNA. Ogólnie rzecz biorąc, jest to ważne w replikacji DNA, naprawie i rekombinacji genetycznej. Z drugiej strony polimeraza DNA jest głównym enzymem odpowiedzialnym za dodanie komplementarnych zasad do rosnącej nici DNA podczas replikacji DNA. Ponadto jest ważny dla syntezy brakujących zasad podczas naprawy DNA. Dlatego oba enzymy są ważne dla utrzymania integralności DNA. Jednak główną różnicą między ligazą DNA a polimerazą DNA jest ich funkcja.

Bibliografia:

1. Mossi, Romina i in. „Ligaza DNA I selektywnie wpływa na syntezę DNA przez polimerazy DNA δ i ε, sugerując funkcje różnicowe w replikacji i naprawie DNA”. Czasopismo Chemii Biologicznej, obj. 273, nie. 23, 1998, s. 14322–14330., doi:10.1074/jbc.273.23.14322.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Ligaza DNA Heather Tsai” Autor: HeatherTsai – Praca własna (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia 2. „Replikacja DNA en” Autor: LadyofHats Mariana Ruiz – Praca własna Obraz zmieniony z File:DNA replication.svg (domena publiczna) przez Commons Wikimedia

Jaka jest różnica między ligazą DNA a polimerazą DNA?