nyckelskillnad – DNA-ligas vs DNA-polymeras
DNA-ligas och DNA-polymeras är viktiga enzymer involverade i DNA-replikation och DNA-reparationsmekanismer hos organismer. DNA-ligas är ansvarigt för att sammanfoga DNA-fragment genom att katalysera bildandet av fosfodiesterbindningar mellan nukleotider. DNA-polymeras är ansvarigt för syntes av DNA från dess byggstenar (nukleotider) med användning av mall-DNA. Detta är den viktigaste skillnaden mellan DNA-ligas och DNA-polymeras.
Vad är DNA-ligas?
DNA-ligas är ett enzym som katalyserar bildningen av fosfodiesterbindningar mellan 3’ – OH och 5’- PO4 grupper av nukleotider och underlättar sammanfogningen av DNA-fragment. Det är också känt som en molekylär stitcher. Denna förmåga gör det möjligt att fylla luckorna eller hackarna i DNA och förena Okazaki-fragment som bildas under DNA-replikation. DNA-ligaser är mycket användbara i rekombinant DNA-teknologi för produktion av de rekombinanta DNA-molekylerna. DNA-ligas förenar DNA av intresse med vektor-DNA. Därför är det ett viktigt enzym för organismer.
DNA-ligasenzym beror på en kofaktor och Mg2+ joner för dess funktion. Det finns två kofaktorer som hjälper till vid DNA-ligaser. NAD+ fungerar som en kofaktor för bakteriella DNA-ligaser medan ATP ofta fungerar som ett kofaktorvirus och eukaryota DNA-ligaser. Eukaryot DNA-ligasverkan slutförs via tre huvudsteg.
Steg 01. DNA-ligas attackerar ATP-molekyl och frisätter pyrofosfat (två fosfatgrupper) och AMP, och bildar ligas-adenylat-mellanprodukt genom att binda kovalent med resulterande AMP.
Steg 02: Bildad enzym AMP-mellanprodukt överför AMP till 5'-fosfatet i nicket och bildar DNA – adenylat (5′-fosfatsyre i DNA-strängen angriper fosforn i ligas-adenylat-intermediären).
Steg 03: DNA-ligas katalyserar attack av 3′-OH i hacket på DNA-adenylat för att förena polynukleotiderna och frigör AMP.
DNA-ligaser isoleras vanligtvis från T4-bakteriofag och används i stor utsträckning i rekombinant DNA-teknik.
Figur 01: DNA-ligas i nickreparation
Vad är DNA-polymeras?
DNA-polymeras är ett allestädes närvarande enzym som finns i alla organismer som är involverade i DNA-syntes och genomreplikation. Genetisk information går från förälder till avkomma med hjälp av DNA-polymeraser. Det katalyserar syntesen av nytt DNA som är komplementärt till det befintliga DNA:t. DNA-polymeras lägger till nukleotider (byggstenar av nukleinsyror) till 3' OH-gruppen i primersekvensen och fortsätter strängbildningen till 5' riktning. De flesta av DNA-polymeraserna har 5' till 3' polymerasaktivitet och 3' till 5' exonukleasaktivitet för korrekturläsning.
Prokaryota DNA-polymeraser beskrivs under fem huvudgrupper. Eukaryoter innehåller minst 16 olika DNA-polymeraser. Alla dessa DNA-polymeraser är grupperade i sju familjer, nämligen A, B, C, D, X, Y och RT (omvänt transkriptas).
Figur 02: DNA-polymerasdriven DNA-replikation
Vad är skillnaden mellan DNA-ligas och DNA-polymeras?
DNA Ligase vs DNA Polymerase |
|
| DNA-ligas är ett enzym som katalyserar bildningen av fosfodiesterbindningar mellan nukleotider och kopplar ihop DNA-fragment. | DNA-polymeras är ett enzym som katalyserar syntesen av DNA med hjälp av nukleotider. |
| Roll i DNA-replikering | |
| DNA-ligas är ett ytterligare enzym i DNA-replikation som förenar Okazaki-fragment. | DNA-polymeras är huvudenzymet i DNA-replikation. |
| Requirements | |
| Det beror på Mg2+ joner och ATP/NAD+ kofaktorer | Det beror på en mall, nukleotider, primers och Mg2+. |
| Funktioner | |
| DNA-ligas är viktigt för DNA-rekombination, DNA-reparation och DNA-replikation. | DNA-polymeras är viktigt för DNA-replikation, DNA-reparation och DNA-rekombinationsteknologi. |
Sammanfattning – DNA-ligas vs DNA-polymeras
DNA-ligas är ett viktigt enzym som behövs för att sammanfoga DNA-fragment med fosfodiesterbindningar. DNA-polymeras är det viktigaste enzymet som är viktigt för ny DNA-syntes. Den viktigaste skillnaden mellan DNA-ligas och DNA-polymeras är deras funktion. Båda enzymerna är dock väsentliga för DNA-reparation, DNA-replikation och rekombinant DNA-teknologi.
