Perbedaan antara DNA ligase dan DNA polimerase

Perbedaan antara DNA ligase dan DNA polimerase

Perbedaan utama - DNA ligase vs DNA polimerase
 

DNA ligase dan DNA polimerase adalah enzim penting yang terlibat dalam replikasi DNA dan mekanisme perbaikan DNA organisme. Ligase DNA bertanggung jawab untuk bergabung dengan fragmen DNA dengan mengkatalisasi pembentukan ikatan fosfodiester antara nukleotida. DNA polimerase bertanggung jawab untuk sintesis DNA dari blok bangunannya (nukleotida) menggunakan DNA templat. Ini adalah perbedaan utama antara DNA ligase dan DNA polimerase.

ISI
1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu ligase DNA
3. Apa itu DNA polimerase
4. Perbandingan berdampingan - DNA ligase vs DNA polimerase
5. Ringkasan

Apa itu ligase DNA?

Ligase DNA adalah enzim yang mengkatalisasi pembentukan ikatan fosfodiester antara 3 ' - OH dan 5'- PO4 kelompok nukleotida dan memfasilitasi penggabungan fragmen DNA. Ini juga dikenal sebagai penjahit molekuler. Kemampuan ini memungkinkan pengisian celah atau torehan DNA dan bergabung dengan fragmen Okazaki yang terbentuk selama replikasi DNA. Ligase DNA sangat berguna dalam teknologi DNA rekombinan untuk produksi molekul DNA rekombinan. DNA ligase bergabung dengan DNA yang menarik dengan DNA vektor. Oleh karena itu, ini adalah enzim penting bagi organisme.

Enzim Ligase DNA tergantung pada kofaktor dan MG2+ ion untuk fungsinya. Ada dua kofaktor yang membantu dalam ligase DNA. Nad+ Bertindak sebagai kofaktor untuk ligase DNA bakteri sementara ATP sering bertindak sebagai virus kofaktor dan ligase DNA eukariotik. Tindakan ligase DNA eukariotik selesai melalui tiga langkah utama.

Langkah 01. DNA ligase menyerang molekul ATP dan melepaskan pirofosfat (dua gugus fosfat) dan AMP, dan membentuk intermediate ligase-adenilat dengan mengikat secara kovalen dengan AMP yang dihasilkan.

Langkah 02: Membentuk enzim AMP transfer menengah AMP ke fosfat 5 'dari Nick dan membentuk DNA-adenilat (oksigen 5-fosfat dari untai DNA menyerang fosfor intermediate ligase-adenylate).

Langkah 03: DNA ligase mengkatalisasi serangan 3'-oh dari Nick pada DNA-adenylate untuk bergabung dengan polinukleotida dan membebaskan amp.

Ligase DNA biasanya diisolasi dari bakteriofag T4 dan secara luas digunakan dalam teknologi DNA rekombinan.

Gambar 01: DNA ligase dalam perbaikan Nick

Apa itu DNA polimerase?

DNA polimerase adalah enzim di mana -mana yang ada di semua organisme yang terlibat dalam sintesis DNA dan replikasi genom. Informasi genetik beralih dari orang tua ke keturunan dengan bantuan DNA polimerase. Ini mengkatalisasi sintesis pelengkap DNA baru untuk DNA yang ada. DNA polimerase menambahkan nukleotida (blok bangunan asam nukleat) ke gugus 3 'OH dari urutan primer dan melanjutkan pembentukan untai ke arah 5'. Sebagian besar polimerase DNA memiliki aktivitas polimerase 5 'hingga 3' dan 3 'hingga 5' aktivitas eksonuklease untuk proofreading.

Polimerase DNA prokariotik dijelaskan di bawah lima kelompok utama. Eukariota mengandung setidaknya 16 polimerase DNA yang berbeda. Semua polimerase DNA ini dikelompokkan menjadi tujuh keluarga yaitu A, B, C, D, X, Y, dan RT (Reverse Transcriptase).

Gambar 02: DNA polimerase yang digerakkan replikasi DNA

Apa perbedaan antara DNA ligase dan DNA polimerase?

DNA ligase vs DNA polimerase

DNA ligase adalah enzim yang mengkatalisasi pembentukan ikatan fosfodiester antara nukleotida dan menghubungkan fragmen DNA bersama -sama. DNA polimerase adalah enzim yang mengkatalisasi sintesis DNA menggunakan nukleotida.
Peran dalam replikasi DNA
Ligase DNA adalah enzim tambahan dalam replikasi DNA yang bergabung dengan fragmen Okazaki. DNA polimerase adalah enzim utama dalam replikasi DNA.
Persyaratan
Itu tergantung pada mg2+ ion dan ATP/NAD+ kofaktor Itu tergantung pada templat, nukleotida, primer dan mg2+.
Fungsi
Ligase DNA penting untuk rekombinasi DNA, perbaikan DNA dan replikasi DNA. DNA polimerase penting untuk replikasi DNA, perbaikan DNA dan teknologi rekombinasi DNA.

Ringkasan -DNA ligase vs DNA polimerase

Ligase DNA adalah enzim penting yang diperlukan untuk bergabung dengan fragmen DNA oleh ikatan fosfodiester. DNA polimerase adalah enzim utama yang penting untuk sintesis DNA baru. Perbedaan utama antara DNA ligase dan DNA polimerase adalah fungsinya. Namun, kedua enzim sangat penting untuk perbaikan DNA, replikasi DNA dan teknologi DNA rekombinan.

Referensi:
Rossi, r., A. Montecucco, g. Ciarrocchi, dan g. Biamonti. “Karakterisasi fungsional ligase DNA T4: wawasan baru tentang mekanisme aksi.Penelitian Asam Nukleat. U.S. Perpustakaan Kedokteran Nasional, 01 Juni 1997. Web. 11 Mar. 2017
Martin, Ina V., dan Stuart a. MacNeill. “Ligase DNA yang bergantung pada ATP.”Genome Biology. Biomed Central, 2002. Web. 11 Mar. 2017
Garcia-Diaz, Miguel, dan Katarzyna Bebenek. “Berbagai fungsi DNA polimerase.“Ulasan Kritis dalam Ilmu Tanaman. U.S. Perpustakaan Kedokteran Nasional, Mar. 2007. Web. 11 Mar. 2017

Gambar milik:
1. "Ligase Nick Repair Mecanism" oleh Jrmcnall - ChemDraw (CC BY -SA 3.0) Via Commons Wikimedia
2. “Fage T7 Replication Machinery” oleh Danykl - Karya Sendiri (CC BY -SA 4.0) Via Commons Wikimedia