Sự khác biệt chính giữa endonuclease giới hạn và exonuclease là endonuclease giới hạn là một enzyme nuclease nhận biết một trình tự DNA cụ thể và phân cắt DNA bên trong hoặc liền kề với trình tự đó, trong khi exonuclease là một enzyme nuclease phân cắt các nucleotide trong một polynucleotide từ 5 'cuối hoặc 3' kết thúc lần lượt.
Nucleases là các enzym phân cắt các liên kết phosphodiester giữa các nucleotide của axit nucleic. Trong cơ thể sống, chúng là công cụ cần thiết cho nhiều khía cạnh của quá trình sửa chữa DNA trong tế bào. Khiếm khuyết các enzym này có thể gây ra sự mất ổn định di truyền và suy giảm miễn dịch. Các nucleaza giới hạn là các nucleaza cụ thể mà chức năng của chúng phụ thuộc vào trình tự nucleotit cụ thể. Một ví dụ là endonuclease hạn chế. Có một phân loại cơ bản cho các nucleaza dựa trên vị trí hoạt động, chẳng hạn như endonuclease và exonuclease. Endonuclease tiêu hóa các vùng ở giữa phân tử DNA đích. Exonuclease tiêu hóa axit nucleic từ các đầu. Do đó, endonuclease hạn chế và exonuclease là hai loại enzyme nuclease.
Endonuclease hạn chế là gì?
Endonuclease hạn chế là một enzym nuclease nhận dạng một trình tự DNA cụ thể và phân cắt DNA bên trong hoặc liền kề với trình tự đó. Trình tự DNA cụ thể được gọi là vị trí giới hạn. Nó còn được gọi là enzym giới hạn hoặc enzym hạn chế. Endonuclease giới hạn là một enzyme rất cụ thể. Nó là một lớp của nhóm enzym endonuclease rộng hơn. Các endonuclease hạn chế thường được phân thành năm loại, chúng khác nhau về cấu trúc và khả năng cắt chất nền DNA tại vị trí nhận dạng. Năm loại là loại I, loại II, loại III, loại IV và loại V.
Hình 01: Hạn chế Endonuclease
Endonucleases hạn chế thường được tìm thấy trong vi khuẩn và vi khuẩn cổ. Chúng cung cấp cơ chế bảo vệ vi khuẩn chống lại vi rút. Có hơn 3600 endonuclease giới hạn đã biết. Chúng đại diện cho hơn 250 đặc điểm cụ thể khác nhau. Hơn 3000 trong số này đã được nghiên cứu chi tiết. Hơn nữa, hơn 800 trong số này có sẵn trên thị trường.
Exonuclease là gì?
Exonuclease là một enzym nuclease phân cắt các nucleotide trong polynucleotide từ đầu 5 'hoặc đầu 3' tại một thời điểm. Điều này xảy ra thông qua phản ứng thủy phân phá vỡ liên kết phosphodiester giữa các nucleotide ở cuối. Sinh vật nhân thực và sinh vật nhân sơ có ba loại exonucleaza. Các exonuclease này tham gia vào chu trình bình thường của mRNA. Chúng là 5’đến 3’ exonuclease (Xrn1), 3’đến 5’ exonuclease, và poly-A cụ thể từ 3’đến 5’ exonuclease. 5’đến 3’ exonuclease là một protein tách rời phụ thuộc. 3’đến 5’ exonuclease là một protein độc lập. Poly A đặc hiệu 3’đến 5’ exonuclease còn được gọi là poly-A ribonuclease cụ thể liên quan đến sự phân hủy exonucleolytic của đuôi poly-A.
Hình 02: Exonuclease
Ở cả sinh vật cổ và sinh vật nhân chuẩn, quá trình phân hủy RNA được thực hiện bởi phức hợp exosome đa protein bao gồm các exoribonucleases từ 3’đến 5’.
Điểm giống nhau giữa Endonuclease hạn chế và Exonuclease là gì?
- Hạn chế endonuclease và exonuclease là hai loại enzyme nuclease.
- Cả hai enzym đều cắt phân tử DNA.
- Những enzym này được tìm thấy trong sinh vật nhân sơ.
- Chúng là protein.
Sự khác biệt giữa Endonuclease hạn chế và Exonuclease là gì?
Endonuclease hạn chế là một enzyme nuclease nhận biết một trình tự DNA cụ thể và phân cắt DNA bên trong hoặc liền kề với trình tự đó, trong khi exonuclease là một enzyme nuclease phân cắt các nucleotide trong polynucleotide từ đầu 5 'hoặc đầu 3' cùng một lúc. Vì vậy, đây là sự khác biệt chính giữa endonuclease hạn chế và exonuclease. Hơn nữa, endonuclease hạn chế chỉ được tìm thấy ở sinh vật nhân sơ, trong khi exonuclease được tìm thấy ở cả sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân chuẩn.
Infographic sau liệt kê sự khác biệt giữa endonuclease hạn chế và exonuclease dưới dạng bảng để so sánh song song.
Tóm tắt - Hạn chế Endonuclease và Exonuclease
Nucleases là các enzym phá vỡ liên kết phosphodiester giữa các nucleotide của axit nucleic. Endonuclease hạn chế và exonuclease là hai loại enzyme nuclease. Endonuclease hạn chế là một enzyme nuclease nhận ra một trình tự DNA cụ thể và phân cắt DNA bên trong hoặc liền kề với trình tự đó. Exonuclease là một enzyme nuclease phân cắt các nucleotide trong polynucleotide từ đầu 5 'hoặc đầu 3' của chúng tại một thời điểm. Do đó, điều này tóm tắt sự khác biệt giữa endonuclease hạn chế và exonuclease.
