Perbedaan Kunci - Endonuklease vs Exonuclease
Sebelum melihat perbedaan antara endonuklease dan eksonuklease, penting untuk mengetahui apa sebenarnya nuklease itu. Nuklease adalah enzim yang mampu memutus ikatan fosfodiester antara nukleotida dalam asam nukleat. Endonuklease dan eksonuklease adalah dua klasifikasi nuklease. Perbedaan utama antara endonuklease dan eksonuklease adalah bahwa endonuklease membelah ikatan antara nukleotida dalam molekul asam nukleat sedangkan eksonuklease membelah ikatan antara nukleotida di ujung 3 'atau 5' dari molekul asam nukleat.
DAFTAR ISI
1. Gambaran Umum dan Perbedaan Utama
2. Apa itu Nuclease
3. Apa itu Endonuklease
4. Apa itu Exonuclease
5. Perbandingan Berdampingan - Endonuklease vs Exonuclease
6. Ringkasan
Apa itu Nuclease?
Nuklease adalah enzim yang memiliki kemampuan untuk memutus ikatan fosfodiester antara nukleotida dalam asam nukleat. Itu milik kelompok enzim hidrolase karena menghidrolisis ikatan kimia antara nukleotida. Enzim ini penting untuk mekanisme perbaikan DNA alami yang terjadi di dalam sel dan dalam proses bioteknologi seperti kloning gen, teknologi DNA rekombinan, RFLP, AFLP, pengurutan gen, terapi gen, pemetaan genom, dll.
Ada dua jenis nuklease utama: ribonuklease dan deoksiribonuklease, yang masing-masing bertindak dan memutus ikatan kimia antara monomer RNA dan DNA. Menurut lokasi kerja nuklease, mereka selanjutnya dikategorikan menjadi dua kelompok yaitu endonuklease dan eksonuklease. Endonuklease mengenali daerah urutan tertentu dari asam nukleat dan membelah ikatan fosfodiester antara nukleotida yang terletak di tengah asam nukleat. Eksonuklease membelah ikatan fosfodiester antara nukleotida yang terletak di ujung asam nukleat.
Gambar 1: Aktivitas Nuclease
Apa itu Endonuklease?
Endonuklease adalah sejenis nuklease yang memotong asam nukleat dari tengah. Ia mengenali urutan nukleotida spesifik asam nukleat dan memutus ikatan kimia antara nukleotida. Mereka juga dikenal sebagai restriksi endonuklease karena mereka mencari situs restriksi spesifik dan membelah ikatan dan menghasilkan fragmen restriksi. Lebih dari 100 endonuklease restriksi diidentifikasi pada bakteri dan archaea dan diperoleh untuk tujuan komersial.
Endonuklease restriksi banyak digunakan dalam bioteknologi. Mereka memainkan peran penting dalam kloning molekuler. Kebanyakan dari mereka adalah enzim dimer yang terdiri dari dua subunit protein. Dua subunit protein membungkus DNA untai ganda dan secara terpisah membelah kedua untai dari kedua sisi. Ada ratusan jenis restriksi endonuklease dengan situs pengenalan unik pada bakteri. Karena kekhususannya yang tinggi dalam pembatasan, mereka hanya membelah pada urutan tertentu. Oleh karena itu, mereka dianggap sebagai alat molekuler yang sangat berguna dalam teknologi DNA rekombinan. Tanpa restriksi endonuklease, produksi molekul DNA rekombinan tidak mungkin dilakukan. Pembuatan molekul DNA rekombinan adalah langkah dasar dari sebagian besar teknologi biologi molekuler.
Untuk memahami pengenalan urutan unik dengan restriksi endonuklease, contoh berikut akan membantu pembaca.
Bam HI adalah endonuklease restriksi yang mencari situs restriksi berikut dalam molekul DNA (situs ditunjukkan dengan huruf merah).
Setelah Bam HI membelah asam nukleat dari situs restriksi, ia menghasilkan dua fragmen berikut.
EcoRI adalah endonuklease restriksi lain yang sangat berguna dalam teknologi DNA rekombinan yang bekerja pada situs pengenalan restriksi spesifiknya dan membelah DNA seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.
Gambar 2: EcoRI
Apa itu Exonuclease?
Eksonuklease adalah enzim nuklease yang memutus ikatan kimia antara nukleotida di ujung 3 'atau 5' dari rantai asam nukleat. Ini memecah nukleotida tunggal di ujung rantai dan menghasilkan nukleosida dengan mentransfer gugus fosfat ke air. Eksonuklease ditemukan di archaea, bakteri, dan eukariota. Dalam E coli, ada 17 eksonuklease berbeda yang hadir termasuk DNA polimeras 1, 2 dan 3. Beberapa DNA polimerase menunjukkan aktivitas proofreading eksonuklease 3 'sampai 5'.
Eksonuklease penting dalam perbaikan DNA, rekombinasi genetik, pencegahan terjadinya mutasi, stabilisasi genom dll.
Gambar 3: Tindakan Exonuclease dari RecBCD dari E Coli
Apa perbedaan antara Endonuklease dan Exonuclease?
Artikel Diff Tengah sebelum Tabel
Endonuklease vs Exonuclease |
|
Endonuklease adalah sejenis enzim nuklease yang memutus ikatan antara nukleotida dalam molekul asam nukleat. | Eksonuklease adalah sejenis enzim nuklease yang memotong ikatan antara nukleotida pada ujung 3 'atau 5' dari molekul asam nukleat. |
Produk Akhir | |
Endonuklease menghasilkan fragmen restriksi oligonukleotida | Eksonukleotida menghasilkan nukleosida |
Fungsi | |
Mereka memutus ikatan fosfodiester dan menghasilkan fragmen restriksi. Tapi mereka menghilangkan nukleotida satu per satu. | Mereka menghilangkan nukleotida satu per satu dari ujung asam nukleat. |
Contoh | |
Contohnya antara lain Bam HI, EcoRI, Hind III, Hpa I, Sma I, | Contohnya termasuk Exonuclease I, Exonuclease III, RecBCD (Exonuclease V), RecJ exonuclease, Exonuclease VIII / RecE, Exonuclease IX, Exonuclease T, Exonuclease X dll. |
Ringkasan - Endonuklease vs Exonuclease
Nuklease bertanggung jawab untuk memutus ikatan kimia fosfodiester antara nukleotida asam nukleat. Nuklease dapat bekerja di dalam atau di ujung rantai asam nukleat. Menurut situs aksinya, dua jenis nuklease utama ditemukan pada organisme. Mereka adalah endonuklease dan exonuclease. Endonuklease membelah nukleotida dari tengah rantai sedangkan eksonuklease membelah nukleotida dari ujung rantai asam nukleat. Endonuklease sangat penting dalam teknologi DNA rekombinan karena mereka mengenali urutan basa spesifik dalam rantai asam nukleat dan memutus ikatan antar nukleotida.