Diferència entre benzonasa i DNasa

2024 Autora: Alex Aldridge | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 13:34

Diferència clau: benzonasa vs DNasa

La degradació dels àcids nucleics és important per a moltes tècniques de biologia molecular. S'utilitza àmpliament en tecnologia d'ADN recombinant per desfer-se de fragments no desitjats d'ADN i ARN. Els enzims que degraden l'àcid nucleic s'anomenen nucleases i poden ser de diferents tipus en funció de la funció requerida. Les nucleases que degraden l'ADN es coneixen com a DNases, mentre que les que degraden l'ARN es coneixen com a RNases. Aquests enzims s'utilitzen principalment en experiments in vitro on es realitzen proves moleculars in vitro per aïllar ADN, ARN o proteïnes purs. Les benzonases són un tipus de nucleases que degraden tant l'ADN com l'ARN, mentre que les DNases només degraden l'ADN. Aquesta és la diferència clau entre la benzonasa i la DNasa.

Què és la benzonasa?

La benzonasa és una endonucleasa modificada genèticament de Serratia marcescens. Aquest enzim es produeix en hostes d'E. coli a escala industrial. La benzonasa és capaç de tallar ADN de doble cadena, ADN lineal, ADN circular i ARN monocatenari. Per tant, la benzonasa és comercialment important. L'enzim benzonasa és un dímer proteic que té 245 aminoàcids idèntics, ~30 kDa subunitats amb dos enllaços disulfur essencials. La benzonasa escinda els àcids nucleics al seu extrem 5' i dóna lloc a fragments amb extrems 5' lliures. La benzonasa pot escindir els àcids nucleics en qualsevol seqüència, però prefereix les regions riques en GC.

Benzonasa s'emmagatzema a -20 ^{0C. El pH òptim per a l'activitat enzimàtica es troba entre 8,0 i 9,2. Les aplicacions de Benzonase inclouen la preparació de mostres per a l'electroforesi en gel de proteïnes 2D on la Benzonase elimina els àcids nucleics units i l'eliminació de contaminants d'àcid nucleic de les preparacions de proteïnes recombinants. També s'utilitza per reduir la viscositat dels extractes de proteïnes i evitar l'aglomeració de cèl·lules en una barreja cel·lular.}

Què és la DNasa?

DNasa és una nucleasa, enzim hidrolític que només és capaç de tallar l'ADN de doble cadena. Hi ha dos tipus principals de DNases: la DNasa I i la DNasa II. La DNasa I participa en l'escissió de l'ADN de doble cadena per produir polinucleòtids amb extrems lliures de 5'. La DNasa II està implicada en l'escissió de l'ADN de doble cadena per produir cadenes de polinucleòtids amb extrems lliures de 3' o sortints.

DNasa I

DNasa I funciona a un pH òptim entre 7,0 i 8,0. L'activitat enzimàtica depèn de molts cofactors iònics que inclouen Ca²⁺, Mg²⁺ o Mn^{2+L'activitat de Mg}2+ ^{i Mn}2+ ^{decideix la funció de la DNasa I. En presència de Mg} 2+^{, la DNasa I escinda cada cadena de dsDNA de manera independent. Això té lloc de manera aleatòria. En canvi, en presència de Mn}2+, ^{l'enzim escinda les dues cadenes d'ADN aproximadament al mateix lloc. Aquesta escissió donarà lloc a la producció de dos tipus de fragments d'ADN; un tipus amb extrems roms i un altre tipus amb un o dos sortints de nucleòtids.}

Figura 02: DNasa

DNasa II

DNasa II funciona a un pH òptim de 4,5-5,0 i per a la seva activitat es requereixen ions metàl·lics divalents, de manera similar a la DNasa I. Se sap que el mecanisme de la DNasa II consta de tres passos principals.

1. S'indueixen múltiples trencaments de cadena única dins de la columna vertebral de l'ADN.
2. Es produeixen nucleòtids i oligonucleòtids solubles en àcid.
3. El desplaçament hipercròmic no lineal es produeix a l'última fase.

Els principals inhibidors de l'enzim DNasa inclouen quelants de metalls, metalls de transició i productes químics com el dodecilsulfat de sodi i el β-mercaptoetanol.

Les principals aplicacions de la DNasa inclouen la preparació d'extractes d'ARN i extractes de proteïnes lliures d'ADN, i l'eliminació d'ADN plantilla durant els experiments de transcripció in vitro.

Quines similituds hi ha entre la benzonasa i la DNasa?

• Tots dos són enzims hidrolítics.
• Tots dos són nucleases.
• Tots dos participen trencant els enllaços fosfodièster dels àcids nucleics.
• Tots dos requereixen un pH òptim i temperatures d'emmagatzematge per mantenir l'activitat de l'enzim.
• Els inhibidors dels enzims inclouen agents quelants, metalls de transició i productes químics detergents.
• Les aplicacions se centren principalment en l'obtenció d'extractes d'ADN, ARN i proteïnes d' alta puresa.
• Ambdós enzims es poden produir mitjançant enginyeria genètica.

Quina diferència hi ha entre la benzonasa i la DNasa?

Benzonasa vs DNasa
La benzonasa és un enzim capaç de tallar l'ADN de doble cadena, l'ADN lineal, l'ADN circular i l'ARN.	DNasa és un enzim que és capaç de tallar l'ADN de doble cadena.
Substrat per a l'enzim
Tant l'ADN com l'ARN són substrats per a la benzonasa.	DNA és el substrat per a la DNasa.
Estructura
El rang de pH òptim de la benzonasa és de 7,0 -8,0	Els intervals de pH òptims de la DNasa I és de 7,0 a 8,0 i la DNasa II és de 4,5 a 5,0.

Resum: benzonasa vs DNasa

Els enzims nucleases s'utilitzen àmpliament en diferents procediments experimentals pel que fa a la biologia molecular i l'enginyeria genètica. La benzonasa i la DNasa són dos tipus de nucleases. La benzonasa està implicada en la degradació tant de l'ADN com de l'ARN, mentre que la DNasa participa en l'escissió de l'ADN de doble cadena. Aquesta és la diferència bàsica entre la benzonasa i la DNasa. Actualment, aquests dos tipus de nucleases es produeixen mitjançant la tecnologia d'ADN recombinant que produeix enzims de major qualitat que estan optimitzats per a la màxima producció.

Baixa la versió PDF de Benzonase vs DNase

Podeu baixar la versió PDF d'aquest article i utilitzar-la per a finalitats fora de línia segons la nota de citació. Si us plau, descarregueu la versió PDF aquí Diferència entre benzonasa i DNasa