Dallimi kryesor – Endonukleaza vs Eksonukleaza
Para se të shikoni ndryshimin midis endonukleazës dhe ekzonukleazës, është e rëndësishme të dini se çfarë është saktësisht një nukleazë. Një nukleazë është një enzimë e aftë për të çarë lidhjet fosfodiesterike midis nukleotideve në acidet nukleike. Endonukleaza dhe ekzonukleaza janë dy klasifikime të nukleazave. Dallimi kryesor midis endonukleazës dhe ekzonukleazës është se endonukleazat çajnë lidhjet midis nukleotideve brenda molekulës së acidit nukleik ndërsa ekzonukleazat çajnë lidhjen midis nukleotideve në skajet 3' ose 5' të molekulës së acidit nukleik.
Çfarë është një bërthamore?
Nukleaza është një enzimë e cila ka aftësinë të çajë lidhjet fosfodiesterike midis nukleotideve në acidet nukleike. I përket grupit të enzimës hidrolazë pasi hidrolizon lidhjet kimike midis nukleotideve. Kjo enzimë është thelbësore për mekanizmat natyralë të riparimit të ADN-së që ndodhin në qeliza dhe në proceset bioteknologjike si klonimi i gjeneve, teknologjia e ADN-së rekombinante, RFLP, AFLP, sekuenca e gjeneve, terapia e gjeneve, hartëzimi i gjenomit etj.
Ekzistojnë dy lloje kryesore të nukleazave: ribonukleaza dhe deoksiribonukleaza, të cilat veprojnë dhe thyejnë lidhjet kimike ndërmjet monomereve të ARN-së dhe ADN-së, respektivisht. Sipas vendit të veprimit të nukleazave, ato kategorizohen më tej në dy grupe, përkatësisht endonukleaza dhe ekzonukleaza. Endonukleazat njohin rajone të sekuencës specifike të acideve nukleike dhe çajnë lidhjet fosfodiesterike midis nukleotideve të cilat ndodhen në mes të acideve nukleike. Ekzonukleazat çajnë lidhjet fosfodiesterike midis nukleotideve të cilat ndodhen në skajet e acideve nukleike.
Figura 1: Aktiviteti bërthamor
Çfarë është një endonukleazë?
Endonukleaza është një lloj nukleazash që shkëput acidet nukleike nga mesi. Ai njeh sekuenca specifike nukleotide të acidit nukleik dhe thyen lidhjet kimike midis nukleotideve. Ato njihen gjithashtu si endonukleaza kufizuese pasi ato kërkojnë vende specifike të kufizimit dhe çajnë lidhjen dhe prodhojnë fragmente kufizuese. Më shumë se 100 endonukleaza kufizuese janë identifikuar në baktere dhe arkea dhe janë marrë për qëllime komerciale.
Endonukleazat kufizuese përdoren gjerësisht në bioteknologji. Ata luajnë një rol jetik në klonimin molekular. Shumica e tyre janë enzima dimerike të përbëra nga dy nënnjësi proteinash. Dy nën-njësi proteinash mbështjellin ADN-në me dy fije dhe i ndajnë veçmas të dy vargjet nga të dyja anët. Ka qindra lloje të endonukleazave kufizuese me vende unike të njohjes në baktere. Për shkak të specifikës së tyre të lartë në kufizim, ato çahen vetëm në sekuenca specifike. Prandaj, ato konsiderohen si mjete molekulare shumë të dobishme në teknologjinë rekombinante të ADN-së. Pa endonukleazat kufizuese, prodhimi i molekulës së ADN-së rekombinante nuk është i mundur. Krijimi i molekulës rekombinante të ADN-së është hapi bazë i shumicës së teknologjive biologjike molekulare.
Për të kuptuar njohjen unike të sekuencës nga endonukleazat kufizuese, shembulli i mëposhtëm do t'i ndihmojë lexuesit.
Bam HI është një endonukleazë kufizuese e cila kërkon vendin e mëposhtëm kufizues në molekulën e ADN-së (vendi tregohet me shkronja të kuqe).
Pasi Bam HI shkëput acidin nukleik nga vendi i kufizimit, ai prodhon dy fragmentet e mëposhtme.
EcoRI është një tjetër endonukleazë kufizuese shumë e dobishme në teknologjinë e ADN-së rekombinante që vepron në vendin e saj specifik të njohjes së kufizimit dhe copëton ADN-në siç tregohet në figurën 2.
Figura 2: EcoRI
Çfarë është një ekzonukleazë?
Eksonukleaza është një enzimë nukleazë e cila këput lidhjet kimike midis nukleotideve në skajet 3' ose 5' të zinxhirëve të acidit nukleik. Ai thyen nukleotidet e vetme në fund të zinxhirit dhe prodhon nukleozide duke transferuar grupe fosfate në ujë. Ekzonukleazat gjenden në arkea, baktere dhe eukariote. Në E coli, ka 17 ekzonukleaza të ndryshme të pranishme duke përfshirë polimerat e ADN-së 1, 2 dhe 3. Disa polimeraza të ADN-së shfaqin aktivitet korrigjues të ekzonukleazës 3' deri në 5'.
Eksonukleazat janë të rëndësishme në riparimin e ADN-së, rikombinimin gjenetik, parandalimin e shfaqjes së mutacioneve, stabilizimin e gjenomit etj.
Figura 3: Veprimi i ekzonukleazës së RecBCD të E Coli
Cili është ndryshimi midis Endonukleazës dhe Eksonukleazës?
Endonukleaza vs Eksonukleaza |
|
| Endonukleaza është një lloj enzimash nukleazash që çanë lidhjet ndërmjet nukleotideve brenda molekulës së acidit nukleik. | Eksonukleaza është një lloj enzimash nukleazash që çanë lidhjen ndërmjet nukleotideve në skajet 3' ose 5' të molekulës së acidit nukleik. |
| Produktet fundore | |
| Endonukleazat prodhojnë fragmente kufizuese oligonukleotide | Eksonukleotidet prodhojnë nukleozide |
| Funksion | |
| Ata thyejnë lidhjet fosfodiesterike dhe prodhojnë fragmente kufizuese. Por ato heqin nukleotidet një nga një. | Ata heqin nukleotidet një nga një nga skajet e acideve nukleike. |
| Shembuj | |
| Shembuj përfshijnë Bam HI, EcoRI, Hind III, Hpa I, Sma I, | Shembuj përfshijnë Eksonukleazën I, Eksonukleazën III, RecBCD (Eksonukleaza V), Eksonukleaza RecJ, Eksonukleaza VIII/RecE, Eksonukleaza IX, Eksonukleaza T, Eksonukleaza X etj. |
Përmbledhje – Endonukleaza vs Eksonukleaza
Nukleazat janë përgjegjëse për thyerjen e lidhjeve kimike fosfodiesterike ndërmjet nukleotideve të acideve nukleike. Nukleazat mund të veprojnë brenda ose në skajet e zinxhirit të acidit nukleik. Sipas vendit të veprimit, dy lloje kryesore të nukleazave gjenden në organizma. Ato janë endonukleaza dhe ekzonukleaza. Endonukleazat çajnë nukleotidet nga mesi i zinxhirit ndërsa ekzonukleazat çajnë nukleotidet nga skajet e zinxhirit të acidit nukleik. Endonukleazat janë shumë të rëndësishme në teknologjinë rekombinante të ADN-së pasi ato njohin sekuenca specifike bazë brenda zinxhirit të acidit nukleik dhe prishin lidhjet midis nukleotideve.
