Негизги айырмасы – Эндонуклеаза менен Экзонуклеаза
Эндонуклеаза менен экзонуклеазанын ортосундагы айырманы кароодон мурун, нуклеаза деген эмне экенин так билүү маанилүү. Нуклеаза - нуклеиндик кислоталардагы нуклеотиддердин ортосундагы фосфодиэстер байланыштарын үзүүгө жөндөмдүү фермент. Эндонуклеаза жана экзонуклеаза нуклеазалардын эки классификациясы. Эндонуклеаза менен экзонуклеазанын ортосундагы негизги айырма, эндонуклеазалар нуклеиндик кислота молекуласынын ичиндеги нуклеотиддердин ортосундагы байланыштарды ажыратат, ал эми экзонуклеазалар нуклеиндик кислота молекуласынын 3' же 5' учундагы нуклеотиддердин ортосундагы байланышты ажыратат.
Нуклеаза деген эмне?
Нуклеаза – нуклеиндик кислоталардагы нуклеотиддердин ортосундагы фосфодиэстер байланыштарын үзүү жөндөмүнө ээ фермент. Ал нуклеотиддердин ортосундагы химиялык байланыштарды гидролиздегендиктен гидролаза энзимдер тобуна кирет. Бул фермент клеткаларда жана гендерди клондоштуруу, рекомбинантты ДНК технологиясы, RFLP, AFLP, гендердин секвенирлөө, ген терапиясы, геном картасын түзүү ж.
Нуклеазалардын эки негизги түрү бар: рибонуклеаза жана дезоксирибонуклеаза, алар тиешелүүлүгүнө жараша РНК менен ДНКнын мономерлеринин ортосундагы химиялык байланыштарды бузушат. Нуклеазалардын аракет сайтына ылайык, алар андан ары эки топко бөлүнөт, атап айтканда эндонуклеаза жана экзонуклеаза. Эндонуклеазалар нуклеиндик кислоталардын белгилүү ырааттуу аймактарын тааныйт жана нуклеиндик кислоталардын ортосунда жайгашкан нуклеотиддердин ортосундагы фосфодиэстер байланыштарын ажыратат. Экзонуклеазалар нуклеиндик кислоталардын учунда жайгашкан нуклеотиддердин ортосундагы фосфодиэстер байланыштарын ажыратат.
1-сүрөт: Нуклеазанын активдүүлүгү
Эндонуклеаза деген эмне?
Эндонуклеаза – нуклеиндик кислоталарды ортосунан ажыратуучу нуклеазалардын бир түрү. Ал нуклеин кислотасынын белгилүү нуклеотид тизмегин тааныйт жана нуклеотиддердин ортосундагы химиялык байланыштарды үзөт. Алар ошондой эле чектөөчү эндонуклеазалар деп аталат, анткени алар белгилүү бир чектөө жерлерин издеп, байланышты үзүп, чектөө фрагменттерин чыгарышат. 100дөн ашык чектөөчү эндонуклеазалар бактерияларда жана археяларда аныкталган жана коммерциялык максатта алынган.
Чектөөчү эндонуклеазалар биотехнологияда кеңири колдонулат. Алар молекулярдык клондоштурууда маанилүү роль ойношот. Алардын көбү эки белок бөлүмчөсүнөн турган димердик ферменттер. Эки белок бөлүкчөлөрү кош тилкелүү ДНКны ороп, эки жипти эки тараптан өзүнчө ажыратат. Бактерияларда уникалдуу таануу жерлери бар чектөө эндонуклеазаларынын жүздөгөн түрлөрү бар. Чектөөдөгү жогорку өзгөчөлүгүнөн улам алар белгилүү ырааттуулукта гана ажырашат. Демек, алар рекомбинантты ДНК технологиясында абдан пайдалуу молекулярдык куралдар катары каралат. Чектөөчү эндонуклеазаларсыз рекомбинантты ДНК молекуласын өндүрүү мүмкүн эмес. Рекомбинантты ДНК молекуласын түзүү көпчүлүк молекулярдык биологиялык технологиялардын негизги кадамы болуп саналат.
Чектөөчү эндонуклеазалар аркылуу уникалдуу ырааттуулукту таанууну түшүнүү үчүн төмөнкү мисал окурмандарга жардам берет.
Bam HI – бул ДНК молекуласындагы төмөнкү чектөө аймагын издеген чектөөчү эндонуклеаза (сайт кызыл тамгалар менен көрсөтүлгөн).
Bam HI нуклеин кислотасын чектөө аймагынан ажыраткандан кийин, төмөнкү эки фрагментти чыгарат.
EcoRI – рекомбинантты ДНК технологиясында өтө пайдалуу дагы бир чектөөчү эндонуклеаза, анын өзгөчө чектөөнү таануу сайтында иштейт жана 2-сүрөттө көрсөтүлгөндөй ДНКны ажыратат.
2-сүрөт: EcoRI
Эксонуклеаза деген эмне?
Экзонуклеаза нуклеиндик кислота чынжырынын 3' же 5' учундагы нуклеотиддердин ортосундагы химиялык байланыштарды ажыратуучу нуклеаза ферменти. Ал чынжырдын аягындагы жалгыз нуклеотиддерди талкалайт жана фосфат топторун сууга өткөрүп, нуклеозиддерди пайда кылат. Экзонуклеазалар археяларда, бактерияларда жана эукариоттордо кездешет. E coliде 17 түрдүү экзонуклеаза бар, анын ичинде ДНК полимералары 1, 2 жана 3. Бир нече ДНК полимеразалар 3'тен 5'ге чейин экзонуклеазаны текшерүү активдүүлүгүн көрсөтөт.
Экзонуклеазалар ДНКны оңдоодо, генетикалык рекомбинацияда, мутациялардын алдын алууда, геномду турукташтырууда ж.б. маанилүү.
3-сүрөт: E Coli RecBCD экзонуклеаза аракети
Эндонуклеаза менен экзонуклеазанын ортосунда кандай айырма бар?
Эндонуклеаза против экзонуклеаза |
|
| Эндонуклеаза - нуклеин кислотасынын молекуласындагы нуклеотиддердин ортосундагы байланыштарды ажыратуучу нуклеаза ферменттеринин бир түрү. | Экзонуклеаза - нуклеин кислотасынын молекуласынын 3' же 5' учундагы нуклеотиддер ортосундагы байланышты үзүүчү нуклеаза ферменттеринин бир түрү. |
| Акыркы продуктылар | |
| Эндонуклеазалар олигонуклеотиддик чектөө фрагменттерин жаратат | Экзонуклеотиддер нуклеозиддерди жаратат |
| Функция | |
| Алар фосфодиэстер байланыштарын үзүп, чектөө фрагменттерин чыгарышат. Бирок алар нуклеотиддерди бир-бирден чыгарышат. | Алар нуклеиндик кислоталардын учунан нуклеотиддерди биринин артынан бири чыгарышат. |
| Мисалдар | |
| Мисалдар: Bam HI, EcoRI, Hind III, Hpa I, Sma I, | Мисалдарга экзонуклеаза I, экзонуклеаза III, RecBCD (экзонуклеаза V), RecJ экзонуклеаза, экзонуклеаза VIII/RecE, экзонуклеаза IX, экзонуклеаза T, экзонуклеаза X ж.б. кирет. |
Кыскача маалымат – Эндонуклеазага каршы экзонуклеаза
Нуклеазалар нуклеиндик кислоталардын нуклеотиддеринин ортосундагы фосфодиэстер химиялык байланыштарын бузуу үчүн жооптуу. Нуклеазалар нуклеиндик кислота чынжырынын ичинде же учунда таасир этиши мүмкүн. Иш-аракет сайтына ылайык, организмдерде нуклеазалардын эки негизги түрү кездешет. Алар эндонуклеаза жана экзонуклеаза. Эндонуклеазалар нуклеотиддерди чынжырдын ортосунан ажыратышат, ал эми экзонуклеазалар нуклеиндик кислота чынжырынын учунан нуклеотиддерди ажыратышат. Эндонуклеазалар рекомбинантты ДНК технологиясында өтө маанилүү, анткени алар нуклеиндик кислота чынжырындагы белгилүү бир базалык тизмектерди таанып, нуклеотиддердин ортосундагы байланыштарды үзүшөт.
