Klíčový rozdíl mezi restrikční endonukleázou a exonukleázou je v tom, že restrikční endonukleáza je nukleázový enzym, který rozpoznává specifickou sekvenci DNA a štěpí DNA v této sekvenci nebo sousedící s ní, zatímco exonukleáza je nukleázový enzym, který štěpí nukleotidy v polynukleotid od 5' konce nebo 3' konce jeden po druhém.
Nukleázy jsou enzymy, které štěpí fosfodiesterové vazby mezi nukleotidy nukleových kyselin. V živých organismech jsou nezbytnými nástroji pro mnoho aspektů opravy DNA v buňce. Defekty těchto enzymů mohou způsobit genetickou nestabilitu a imunodeficienci. Restrikční nukleázy jsou specifické nukleázy, jejichž fungování je závislé na specifické nukleotidové sekvenci. Příkladem je restrikční endonukleáza. Existuje základní klasifikace nukleáz na základě lokusu aktivity, jako je endonukleáza a exonukleáza. Endonukleáza štěpí oblasti uprostřed cílové molekuly DNA. Exonukleáza štěpí nukleové kyseliny z konců. Restrikční endonukleáza a exonukleáza jsou tedy dva typy nukleázových enzymů.
Co je to restrikční endonukleáza?
Restrikční endonukleáza je nukleázový enzym, který rozpoznává specifickou sekvenci DNA a štěpí DNA v této sekvenci nebo vedle ní. Specifická sekvence DNA je známá jako restrikční místo. Nazývá se také restrikční enzym nebo restriktáza. Restrikční endonukleáza je velmi specifický enzym. Je to jedna třída širší endonukleázové skupiny enzymů. Restrikční endonukleázy jsou běžně klasifikovány do pěti typů, které se liší svou strukturou a schopností štěpit substrát DNA v rozpoznávaném místě. Těchto pět typů je typ I, typ II, typ III, typ IV a typ V.
Obrázek 01: Restrikční endonukleáza
Restrikční endonukleázy se obvykle nacházejí v bakteriích a archaea. Poskytují obranný mechanismus bakterií proti virům. Existuje více než 3600 známých restrikčních endonukleáz. Představují přes 250 různých specifik. Více než 3000 z nich bylo podrobně studováno. Kromě toho je více než 800 z nich komerčně dostupných.
Co je exonukleáza?
Exonukleáza je nukleázový enzym, který štěpí nukleotidy v polynukleotidu buď z 5' konce, nebo z 3' konce, jeden po druhém. K tomu dochází prostřednictvím hydrolyzační reakce, která rozbíjí fosfodiesterové vazby mezi nukleotidy na konci. Eukaryota a prokaryota mají tři typy exonukleáz. Tyto exonukleázy se podílejí na normálním obratu mRNA. Jsou to 5' až 3' exonukleáza (Xrn1), 3' až 5' exonukleáza a poly-A specifická 3' až 5' exonukleáza. 5' až 3' exonukleáza je závislý decapping protein. 3' až 5' exonukleáza je nezávislý protein. Poly A specifická 3' až 5' exonukleáza je také známá jako poly-A specifická ribonukleáza zapojená do exonukleolytické degradace poly-A ocasu.
Obrázek 02: Exonukleáza
U archaea i eukaryot je degradace RNA prováděna multiproteinovým exosomovým komplexem, který se skládá z 3' až 5' exoribonukleáz.
Jaké jsou podobnosti mezi restrikční endonukleázou a exonukleázou?
- Restrikční endonukleáza a exonukleáza jsou dva typy nukleázových enzymů.
- Oba enzymy štěpí molekuly DNA.
- Tyto enzymy se nacházejí v prokaryotech.
- Jsou to bílkoviny.
Jaký je rozdíl mezi restrikční endonukleázou a exonukleázou?
Restrikční endonukleáza je nukleázový enzym, který rozpoznává specifickou sekvenci DNA a štěpí DNA v této sekvenci nebo vedle ní, zatímco exonukleáza je nukleázový enzym, který štěpí nukleotidy v polynukleotidu buď z 5' konce, nebo z 3' konce jeden po druhém. Toto je klíčový rozdíl mezi restrikční endonukleázou a exonukleázou. Navíc restrikční endonukleáza se nachází pouze v prokaryotech, zatímco exonukleáza se nachází v prokaryotech i eukaryotech.
Následující infografika uvádí rozdíly mezi restrikční endonukleázou a exonukleázou v tabulkové formě pro srovnání vedle sebe.
Shrnutí – Restrikční endonukleáza vs exonukleáza
Nukleázy jsou enzymy, které štěpí fosfodiesterové vazby mezi nukleotidy nukleových kyselin. Restrikční endonukleáza a exonukleáza jsou dva typy nukleázových enzymů. Restrikční endonukleáza je nukleázový enzym, který rozpoznává specifickou sekvenci DNA a štěpí DNA v této sekvenci nebo vedle ní. Exonukleáza je nukleázový enzym, který štěpí nukleotidy v polynukleotidu buď z jejich 5' konce, nebo z 3' konce jeden po druhém. Toto shrnuje rozdíl mezi restrikční endonukleázou a exonukleázou.
