Sự khác biệt chính giữa chất đồng phân cấu tạo và chất đồng phân cấu tạo mới là chất đồng phân cấu tạo là các enzym giới hạn có cùng trình tự nhận dạng và phân cắt ADN ở các vị trí giống nhau, trong khi chất đồng phân cấu tạo là enzym giới hạn có cùng trình tự nhận dạng nhưng phân cắt ADN ở các vị trí khác nhau.
Enzyme hạn chế hay còn gọi là endonuclease hạn chế là các enzyme phân cắt DNA thành các đoạn tại hoặc gần các vị trí nhận dạng cụ thể. Chúng cắt DNA tại các vị trí giới hạn. Enzyme giới hạn thường được phân thành năm nhóm dựa trên cấu trúc, liệu chúng có cắt cơ chất DNA của chúng tại vị trí nhận biết hay không và vị trí nhận biết và phân cắt có tách biệt với nhau hay không. Hơn 3600 endonuclease giới hạn đã được xác định. Khoảng 800 enzym giới hạn có sẵn trên thị trường. Chất đồng phân cấu tạo và chất đồng phân cấu tạo mới là hai loại enzym giới hạn dựa trên vị trí nhận dạng và đặc điểm phân cắt.
Isoschizomers là gì?
Đồng phân là các enzym giới hạn có trình tự nhận dạng giống nhau và phân cắt ADN ở các vị trí giống nhau. Các enzym giới hạn này có tính đặc hiệu giống nhau. Enzyme giới hạn được phát hiện đầu tiên nhận ra một trình tự nhất định được gọi là một nguyên mẫu, trong khi tất cả các enzyme giới hạn được xác định sau đó nhận ra cùng một trình tự được gọi là đồng phân. Tuy nhiên, các chất đồng phân có thể khác nhau về vị trí thích hợp, điều kiện phản ứng, độ nhạy metyl hóa và hoạt động của sao. Isoschizomers được phân lập từ các chủng vi khuẩn khác nhau. Do đó, chúng có thể yêu cầu các điều kiện phản ứng khác nhau. Trong một số trường hợp, chỉ một trong số một cặp đồng phân cấu tạo có thể nhận ra cả dạng vị trí giới hạn đã được metyl hóa và không bị metyl hóa. Mặt khác, enzyme giới hạn khác chỉ có thể nhận ra dạng chưa được methyl hóa của vị trí giới hạn. Tính năng đặc biệt này của chất đồng phân giúp xác định trạng thái metyl hóa của vị trí hạn chế trong khi cô lập nó khỏi trạng thái vi khuẩn.
Ví dụ: AgeI và BshT1 nhận ra và phân tách 5’-A ↓ CCGGT theo cùng một mẫu. HpaII và MSPI là các cặp chất đồng phân khác nhau. Cả hai đều nhận ra trình tự 5’-C ↓ CGG-3’khi nó không được metyl hóa. Nhưng khi C thứ hai của trình tự bị metyl hóa, chỉ MSPI mới có thể nhận ra trình tự này trong khi HpaII không thể nhận ra nó.
Neoschizomers là gì?
Neoschizomers là các enzyme giới hạn có cùng trình tự nhận dạng nhưng phân cắt DNA ở các vị trí khác nhau. Trong một số ứng dụng sinh học phân tử đặc biệt, đây là một tính năng rất hữu ích. Các chất đồng phân tân tạo là một tập hợp con của các chất đồng phân cấu tạo. Các ví dụ nổi tiếng cho chất tạo mạch mới là SmaI (5’-CCC ↓ GGG-3’) và XmaI (5’-C ↓ CCGGG-3’); cả hai đều nhận ra trình tự 5’-CCCGGG-3’nhưng phân cắt chúng ở một vị trí khác. Do đó, hai enzym giới hạn này tạo ra các loại kết thúc khác nhau. Trong trường hợp này, SmaI tạo ra các đầu cùn và XmaI tạo ra các đầu nhô ra 5 '.
Hình 01: Neoschizomers
Một ví dụ khác là cặp enzym giới hạn MaeII và Đuôi. Prototype MaeII (A ↓ CGT) tạo ra các đoạn DNA có 2-base 5’extension và neoschizomer Tail (ACGT ↓) tạo ra các đoạn DNA có phần mở rộng 4-base3’.
Điểm giống nhau giữa chất đồng phân và chất đồng phân cấu tạo là gì?
- Đồng phân và tân phân tử là hai loại enzym giới hạn.
- Chúng chủ yếu được tìm thấy ở sinh vật nhân sơ.
- Chúng là một phần của hệ thống điều chỉnh hạn chế (RM) được tìm thấy trong vi khuẩn và vi khuẩn cổ.
- Cả hai đều là phân tử protein.
- Cả hai đều phân cắt DNA thành các đoạn.
Sự khác biệt giữa Chất đồng phân và Chất đồng phân cấu trúc là gì?
Đồng phân cấu tạo là các enzym giới hạn có trình tự nhận dạng giống nhau và phân cắt ADN ở các vị trí giống nhau, trong khi đồng phân cấu tạo mới là các enzym giới hạn có cùng trình tự nhận biết nhưng phân cắt ADN ở các vị trí khác nhau. Vì vậy, đây là sự khác biệt chính giữa chất đồng phân cấu tạo và chất đồng phân cấu tạo mới. Hơn nữa, các chất đồng phân cấu tạo có các đặc tính giống nhau trong khi các chất đồng phân cấu tạo có các đặc điểm cụ thể khác nhau.
Đồ họa thông tin sau liệt kê sự khác biệt giữa chất đồng phân cấu tạo và chất đồng phân cấu tạo mới ở dạng bảng để so sánh song song.
Tóm tắt - Isoschizomers vs Neoschizomers
Enzyme hạn chế là enzyme cắt DNA. Chúng còn được gọi là kéo phân tử. Có nhiều loại enzym giới hạn khác nhau. Dựa trên vị trí nhận biết và tính đặc hiệu của sự phân cắt, enzym giới hạn có hai loại là đồng phân cấu tạo và đồng phân cấu tạo mới. Các chất đồng phân cấu tử có cùng trình tự nhận biết và phân cắt DNA ở những vị trí giống nhau trong khi chất đồng phân cấu tạo mới có cùng trình tự nhận biết nhưng lại phân cắt DNA ở những vị trí khác nhau. Do đó, đây là điểm khác biệt chính giữa chất đồng phân cấu tạo và chất đồng phân cấu tạo mới.
