Негизги Айырма – ДНК Лигаза менен ДНК Полимераза
ДНК лигаза жана ДНК полимераза ДНКнын репликациясына жана организмдердин ДНКны оңдоо механизмдерине катышкан маанилүү ферменттер. ДНК лигаза нуклеотиддердин ортосундагы фосфодиэфир байланыштарынын пайда болушун катализдөө аркылуу ДНК фрагменттерин бириктирүү үчүн жооптуу. ДНК полимеразы ДНК шаблонун колдонуу менен анын курулуш блокторунан (нуклеотиддер) ДНКнын синтези үчүн жооптуу. Бул ДНК лигаза менен ДНК полимеразанын ортосундагы негизги айырма.
ДНК лигаза деген эмне?
ДНК лигаза нуклеотиддердин 3' – OH жана 5'- PO4 топторунун ортосундагы фосфодиэстер байланышын түзүүнү катализдөөчү жана ДНК фрагменттеринин кошулушун жеңилдеткен фермент. Ал ошондой эле молекулярдык тигүүчү катары белгилүү. Бул жөндөм ДНКнын боштуктарын же тиштерин толтурууга жана ДНКнын репликациясында пайда болгон Оказаки фрагменттерин бириктирүүгө мүмкүндүк берет. ДНК лигазалары рекомбинантты ДНК молекулаларын өндүрүү үчүн рекомбинантты ДНК технологиясында абдан пайдалуу. ДНК лигазасы кызыккан ДНК менен вектордук ДНКга кошулат. Демек, бул организмдер үчүн маанилүү фермент.
ДНК лигаза ферменти анын функциясы үчүн кофакторго жана Mg2+ иондоруна көз каранды. ДНК лигазаларына жардам берген эки кофактор бар. NAD+ бактериялык ДНК лигазалары үчүн кофактор катары иштейт, ал эми ATP көбүнчө кофактор вирусунун жана эукариоттук ДНК лигазаларынын ролун аткарат. Эукариоттук ДНК лигазынын аракети үч негизги кадам менен аяктайт.
01-кадам. ДНК лигаза ATP молекуласына чабуул жасап, пирофосфатты (эки фосфаттык топ) жана АМФти бөлүп чыгарат жана натыйжада пайда болгон AMP менен коваленттүү байланышып, лигаза-аденилат аралык затты түзөт.
02-кадам: Түзүлгөн АМФ ферменти ортодогу АМФти никтин 5' фосфатына өткөрүп, ДНК – аденилатты түзөт (ДНК тилкесинин 5′-фосфат кычкылтеки лигаза-аденилат аралыгынын фосфоруна кол салат).
03-кадам: ДНК лигаза никтин 3′-OH ДНК-аденилатка чабуулун катализдеп, полинуклеотиддерге кошулуп, АМФти бошотот.
ДНК лигазалары адатта T4 бактериофагынан бөлүнүп алынат жана рекомбинантты ДНК технологиясында кеңири колдонулат.
01-сүрөт: никти оңдоодо ДНК лигаза
ДНК полимераза деген эмне?
ДНК полимераза ДНК синтезине жана геномдун репликациясына катышкан бардык организмдерде бар бардык жерде кездешүүчү фермент. Генетикалык маалымат ата-энеден тукумга ДНК полимеразаларынын жардамы менен өтөт. Ал учурдагы ДНК үчүн жаңы ДНКнын синтезин катализдейт. ДНК-полимераза нуклеотиддерди (нуклеин кислоталарынын курулуш блоктору) праймер ырааттуулугунун 3' OH тобуна кошот жана 5' багытка чейин жип түзүүнү улантат. Көпчүлүк ДНК полимеразалары текшерүү үчүн 5'-3' полимераза активдүүлүгүнө жана 3'-5' экзонуклеаза активдүүлүгүнө ээ.
Прокариоттук ДНК полимеразалары беш негизги топтун астында сүрөттөлөт. Эукариоттор кеминде 16 түрдүү ДНК полимеразаны камтыйт. Бул ДНК полимеразалардын бардыгы жети үй-бүлөгө топтоштурулган, атап айтканда A, B, C, D, X, Y жана RT (Тескери транскриптаза).
02-сүрөт: ДНК-полимераза башкарган ДНК репликациясы
ДНК лигаза менен ДНК полимеразанын ортосунда кандай айырма бар?
ДНК лигаза и ДНК полимераза |
|
| ДНК лигаза - нуклеотиддердин ортосундагы фосфодиэстер байланыштарынын түзүлүшүн катализдөөчү жана ДНК фрагменттерин бириктирүүчү фермент. | ДНК-полимераза – нуклеотиддерди колдонуу менен ДНКнын синтезин катализдөөчү фермент. |
| ДНКнын репликациясындагы ролу | |
| ДНК лигаза - Оказаки фрагменттерин бириктирген ДНК репликациясындагы кошумча фермент. | ДНК полимераза ДНКнын репликациясындагы негизги фермент. |
| Талаптар | |
| Бул Mg2+ иондоруна жана ATP/NAD+ кофакторлорго көз каранды | Бул шаблонго, нуклеотиддерге, праймерлерге жана Mg2+ көз каранды. |
| Функциялар | |
| ДНК лигазасы ДНКнын рекомбинациясы, ДНКны оңдоо жана ДНКнын репликациясы үчүн маанилүү. | ДНК полимераза ДНКнын репликациясы, ДНКны оңдоо жана ДНКны рекомбинациялоо технологиясы үчүн маанилүү. |
Кыскача маалымат – ДНК лигаза жана ДНК полимераза
ДНК лигаза ДНК фрагменттерин фосфодиэстер байланыштары менен бириктирүү үчүн зарыл болгон маанилүү фермент. ДНК полимераза жаңы ДНК синтези үчүн маанилүү негизги фермент болуп саналат. ДНК лигаза жана ДНК полимераза ортосундагы негизги айырма алардын милдети болуп саналат. Бирок, эки фермент тең ДНКны оңдоо, ДНКнын репликациясы жана рекомбинанттык ДНК технологиясы үчүн абдан маанилүү.
