Diferença entre Endonuclease e Exonuclease | Endonuclease vs Exonuclease

Diferença-chave - Endonuclease vs Exonuclease

Antes de analisar a diferença entre endonuclease e exonuclease, é importante saber o que é exatamente uma nuclease. Uma nuclease é uma enzima capaz de cortar ligações fosfodiéster entre nucleotídeos em ácidos nucleicos. A endonuclease e a exonuclease são duas classificações de nucleases. A principal diferença entre a endonuclease e a exonuclease é que as endonucleases clivam as ligações entre os nucleótidos dentro da molécula de ácido nucleico enquanto as exonucleases clivam a ligação entre os nucleótidos nas extremidades 3 'ou 5' da molécula de ácido nucleico.

ÍNDICE

1. Visão geral e diferença de chave

2. O que é uma Nuclease

3. O que é uma Endonuclease

4. O que é uma exonuclease

5. Comparação lado a lado - Endonuclease vs exonuclease

6. Resumo

O que é uma Nuclease?

Uma nuclease é uma enzima que tem a capacidade de separar ligações fosfodiéster entre nucleotídeos em ácidos nucleicos. Pertence ao grupo enzimático hidrolase, uma vez que hidroliza as ligações químicas entre nucleotídeos. Esta enzima é essencial para mecanismos de reparação de DNA natural que ocorrem nas células e em processos biotecnológicos como a clonagem de genes, tecnologia de DNA recombinante, RFLP, AFLP, seqüenciamento de genes, terapia genética, mapeamento de genoma etc.

Existem dois principais tipos de nucleases: ribonuclease e desoxirribonuclease, que agem e quebram as ligações químicas entre monómeros de RNA e DNA, respectivamente. De acordo com o site de ação das nucleases, elas são ainda categorizadas em dois grupos, nomeadamente endonuclease e exonuclease. As endonucleases reconhecem regiões de seqüência específicas dos ácidos nucleicos e clivam as ligações fosfodiéster entre nucleotídeos que estão localizados no meio dos ácidos nucleicos. As exonucleases clivam as ligações fosfodiéster entre os nucleótidos que estão localizados nas extremidades dos ácidos nucleicos.

Figura 1: atividade de nuclease

O que é uma endonuclease?

A endonuclease é um tipo de nucleases que separa os ácidos nucleicos do meio. Reconhece as sequências nucleotídicas específicas do ácido nucleico e quebra as ligações químicas entre os nucleotídeos. Eles também são conhecidos como endonucleases de restrição uma vez que pesquisam sites de restrição específicos e clivam a ligação e produzem fragmentos de restrição. Mais de 100 endonucleases de restrição são identificadas em bactérias e arqueias e são obtidas para fins comerciais.

As endonucleases de restrição são amplamente utilizadas na biotecnologia. Eles desempenham um papel vital na clonagem molecular. A maioria deles são enzimas diméricas composta por duas subunidades de proteínas. Duas subunidades de proteínas envolvem o DNA de cadeia dupla e separam separadamente ambos os fios de ambos os lados. Existem centenas de tipos de endonucleases de restrição com sites de reconhecimento únicos em bactérias. Devido à sua alta especificidade em restrição, eles se limitam apenas a seqüências específicas. Por isso, eles são considerados ferramentas moleculares altamente úteis em tecnologia de DNA recombinante. Sem endonucleases de restrição, a produção de molécula de DNA recombinante não é possível. A criação da molécula de DNA recombinante é o passo básico da maioria das tecnologias biológicas moleculares.

Para entender o reconhecimento de seqüência exclusivo por endonucleases de restrição, o exemplo a seguir ajudará os leitores.

Bam HI é uma endonuclease de restrição que procura o seguinte local de restrição na molécula de DNA (o site é mostrado em letras vermelhas).

Uma vez que Bam HI cliva o ácido nucleico do local de restrição, ele produz os seguintes dois fragmentos.

EcoRI é outra endonuclease de restrição altamente útil na tecnologia de DNA recombinante atua em seu site de reconhecimento de restrição específico e cliva o DNA como mostrado na figura 2.

Figura 2: EcoRI

O que é uma exonuclease?

A exonuclease é uma enzima nuclease que corta as ligações químicas entre os nucleótidos nas extremidades 3 'ou 5' das cadeias de ácido nucleico. Quebra nucleotídeos únicos no final da cadeia e produz nucleósidos transferindo grupos fosfato para água. As exonucleases são encontradas em arqueias, bactérias e eucariotas. Em E coli, existem 17 diferentes exonucleases presentes incluindo DNA polymeras 1, 2 e 3. Várias polimerases de DNA exibem atividade de revisão de exonucleases de 3 'a 5'.

As exonucleases são importantes na reparação do DNA, na recombinação genética, na prevenção da ocorrência de mutações, na estabilização do genoma, etc.

Figura 3: Ação exonucleástica de RecBCD de E Coli

Qual a diferença entre Endonuclease e Exonuclease?

- diff Artigo Médio antes da Tabela ->

Endonuclease vs Exonuclease
A endonuclease é um tipo de enzimas nuclease que cliva as ligações entre nucleotídeos dentro da molécula de ácido nucleico.	A exonuclease é um tipo de enzimas nuclease que cliva a ligação entre nucleotídeos nas extremidades 3 'ou 5' da molécula de ácido nucleico.
End-Products
As endonucleases produzem fragmentos de restrição de oligonucleótidos	Os exonucleótidos produzem nucleósidos
Função
Eles quebram as ligações fosfodiéster e produzem fragmentos de restrição. Mas eles pontilham os nucleotídeos um a um.	Eles removem os nucleotídeos um a um das extremidades dos ácidos nucleicos.
Exemplos
Os exemplos incluem exemplos de Bam HI, EcoRI, Hind III, Hpa I, Sma I,	Exemplos incluem Exonuclease I, Exonuclease III, RecBCD (Exonuclease V), Exonuclease RecJ, Exonuclease VIII / RecE, Exonuclease IX, Exonuclease T, Exonuclease X, etc.

Resumo - Endonuclease vs Exonuclease

As nucleases são responsáveis por quebrar as ligações químicas fosfodiéster entre os nucleotídeos dos ácidos nucleicos. As nucleases podem atuar dentro ou nas extremidades da cadeia de ácido nucleico. De acordo com o site de ação, dois tipos principais de nucleases são encontrados em organismos. Eles são endonuclease e exonuclease. As endonucleases clivam os nucleótidos do meio da cadeia, enquanto as exonucleasas clivam os nucleótidos das extremidades da cadeia do ácido nucleico. As endonucleases são altamente importantes na tecnologia de DNA recombinante, uma vez que reconhecem sequências de bases específicas dentro da cadeia de ácido nucleico e quebram ligações entre nucleotídeos.

Referência:

2. Pingoud, Alfred e Albert Jeltsch. "Estrutura e função das endonucleases de restrição do tipo II. "Pesquisa de Ácidos Nucleicos". Oxford University Press, 15 de setembro de 2001. Web. 11 de março de 2017

3. Lovett, Susan T. "As exonucleases de DNA de Escherichia coli. "EcoSal Plus. U. S. Biblioteca Nacional de Medicina, dezembro de 2011. Web. 11 de março de 2017

Cortesia da imagem:

1. "Restriction enzyme Eco RI" Por Tinastella - Trabalho próprio (Public Domain) via Commons Wikimedia

2. "HR RecBCD RecA" Por Emw2012 - Trabalho próprio (CC BY-SA 3. 0) via Commons Wikimedia