Klíčový rozdíl mezi Klenowovým fragmentem a DNA polymerázou 1 je ten, že Klenowův fragment je velká část DNA polymerázy 1, která postrádá 5′ až 3′ exonukleázovou aktivitu, zatímco DNA polymeráza je enzym E. coli, který má všechny tři domény včetně 5′ až 3′ exonukleázové aktivity.
DNA polymeráza je jedním z klíčových enzymů podílejících se na replikaci DNA v živých organismech. Existují různé formy enzymu DNA polymerázy nalezené v eukaryotech a prokaryotech podle velikosti a tvaru. DNA polymeráza 1, 2 a 3 se nachází pouze v prokaryotických organismech a hrají různé role v replikaci DNA. DNA polymeráza 1 má tři domény s 5′ až 3′ polymerázovou aktivitou, 3′ až 5′ exonukleázovou aktivitou a 5′ až 3′ exonukleázovou aktivitou. Klenowův fragment je proteolytický produkt DNA polymerázy 1. Má 5 až 3′ polymerázové a 3′ až 5′ exonukleázové aktivity intaktní DNA polymerázy 1, ale postrádá 5′ až 3′ exonukleázovou aktivitu.
Co je Klenowův fragment?
Klenowův fragment je velká část DNA polymerázy 1. Na rozdíl od DNA polymerázy 1 není v Klenowově fragmentu vidět 5′ až 3′ exonukleázová aktivita, protože postrádá 5′ až 3′ dopřednou exonukleázovou doménu. Klenowovy fragmenty jsou produkovány štěpením DNA polymerázy 1 proteázou zvanou subtilisin, což je enzym štěpící bílkoviny. V některých aplikacích se 3′ až 5′ exonukleázová aktivita Klenowova fragmentu stává nežádoucí. Lze jej odstranit zavedením mutace do genu, který kóduje Klenowův fragment. Výsledný enzym, který má pouze 5' až 3' polymerázovou aktivitu, je známý jako exo-Klenow fragment. Morfologicky se Klenowův fragment podobá lidské pravé ruce. Má N-koncovou 3′-5′ exonukleázovou doménu a C-koncovou polymerázovou doménu oddělené asi 30 A.
Obrázek 01: Klenowův fragment a DNA polymeráza 1
Klenowův fragment je důležitým nástrojem v molekulárně biologických technikách. Klenowovy fragmenty mají mnohostranné využití. Jsou extrémně důležité při klonování tupých konců, aby se vytvořily tupé fragmenty. Klenowovy fragmenty mohou odstranit 3′ přesahy nebo vyplnit 5′ přesahy a vytvořit tupé konce. Kromě toho se Klenowovy fragmenty používají k syntéze dvouřetězcové DNA z jednořetězcových. Kromě toho se používají k přípravě radioaktivně značených sond využívajících 5' až 3' DNA dependentní DNA polymerázovou aktivitu.
Co je DNA polymeráza 1?
DNA polymeráza 1 (Pol 1) je enzym nacházející se v prokaryotech, který je potřebný pro replikaci bakteriální DNA. Je to první typ DNA polymerázy objevený Arthurem Kornbergem v roce 1956. Pol 1 je nejhojnější polymeráza v E. coli. Je kódován genem polA a skládá se z 928 aminokyselin. Skládá se ze tří domén. Všechny tři domény plní odlišné funkce. Dvě domény provádějí 5′ až 3′ exonukleázovou aktivitu a 3′ až 5′ exonukleázovou aktivitu. Díky této aktivitě Pol 1 je populární jako enzym opravující DNA spíše než enzym replikující DNA. Třetí doména má schopnost katalyzovat mnohonásobné polymerace (5′ až 3′) před uvolněním templátové DNA a spojením Okazakiho fragmentů dohromady vyplněním nové DNA a odstraněním primerů RNA.
Obrázek 02: DNA polymeráza
Pol 1 izolovaný z E Coli byl široce používán v molekulárních aplikacích. Jakmile však byla objevena Taq polymeráza, nahradila v technologii PCR E Coli Pol 1. Taq polymeráza je druh termostabilní DNA polymerázy, která patří do Pol 1.
Jaké jsou podobnosti mezi Klenowovým fragmentem a DNA polymerázou 1?
- Klenowův fragment je velká část DNA polymerázy 1.
- Mají 5' až 3' DNA dependentní DNA polymerázovou aktivitu a 3' až 5' exonukleázovou aktivitu, které zprostředkovávají korekturu.
- Používají se pro různé účely.
Jaký je rozdíl mezi Klenowovým fragmentem a DNA polymerázou 1?
Klíčový rozdíl mezi Klenowovým fragmentem a DNA polymerázou 1 je ten, že Klenowův fragment postrádá 5′ až 3′ exonukleázovou aktivitu, zatímco DNA polymeráza 1 má 5′ až 3′ exonukleázovou aktivitu. Klenowův fragment má tedy dvě domény, zatímco DNA polymeráza 1 má všechny tři domény.
Níže uvedená infografika ukazuje další podrobnosti o rozdílu mezi Klenowovým fragmentem a DNA polymerázou 1.
Shrnutí – Klenowův fragment vs DNA polymeráza 1
DNA polymeráza 1 je enzym E. coli, který má tři domény jako 5′ až 3′ polymerizační doménu, 3′ až 5′ exonukleázovou doménu a 5′ až 3′ exonukleázovou doménu. Klenow fragment je velká část DNA polymerázy. Chybí mu jedna doména DNA polymerázy 1, což je 5′ až 3′ exonukleázová doména. Klíčový rozdíl mezi Klenowovým fragmentem a DNA polymerázou 1 je ten, že Klenowovy fragmenty nemají 5′ až 3′ exonukleázovou doménu, zatímco DNA polymeráza 1 má 5′ až 3′ exonukleázovou doménu.
