Diferència clau: enzim de restricció tipus I i tipus II
Un enzim de restricció, més conegut com a endonucleasa de restricció, té la capacitat de tallar molècules d'ADN en petits fragments. Aquest procés d'escissió es produeix a prop o en un lloc especial de reconeixement de la molècula d'ADN anomenat lloc de restricció. Un lloc de reconeixement normalment es compon de 4-8 parells de bases. Segons el lloc d'escissió, els enzims de restricció poden ser de quatre tipus diferents; Tipus I, Tipus II, Tipus III i Tipus IV. A més del lloc d'escissió, es tenen en compte factors com la composició, el requisit de cofactors i l'estat de la seqüència diana a l'hora de diferenciar els enzims de restricció en quatre grups. Durant la ruptura de la molècula d'ADN, el lloc d'escissió pot estar al mateix lloc de restricció o a una distància del lloc de restricció. Durant el procés d'escissió de l'ADN, els enzims de restricció creen dues incisions a través de cadascun dels eixos de fosfat de sucre a la doble hèlix de l'ADN. Els enzims de restricció es troben principalment a l'Acaia i als bacteris. Utilitzen aquests enzims com a mecanisme de defensa contra els virus invasors. Els enzims de restricció escinden l'ADN estrany (patogènic), però no el seu propi ADN. El seu propi ADN està protegit per un enzim conegut com a metiltransferasa que fa modificacions en l'ADN de l'hoste i prevé la divisió. L'enzim de restricció de tipus I posseeix un lloc d'escissió que està lluny del lloc de reconeixement. Els enzims de restricció de tipus II s'escindeixen dins del propi lloc de reconeixement o a una distància més propera a aquest. Aquesta és la diferència clau entre l'enzim de restricció de tipus I i de tipus II.
Què és l'enzim de restricció de tipus I?
Els enzims de restricció de tipus I són proteïnes pentamèriques compostes per tres subunitats múltiples: subunitat de restricció, subunitat de metilació i subunitat de reconeixement de seqüències d'ADN. Aquestes subunitats no són idèntiques. Inicialment es van identificar en dues formes diferents d'Escherichia coli. El lloc d'escissió d'aquests enzims de restricció està present en diferents punts aleatoris, normalment a 1000 parells de bases de distància del lloc de reconeixement. Aquests enzims de restricció requereixen ATP, Mg2+ i S-adenosil-L-metionina per a la seva activació. Els enzims de restricció de tipus I posseeixen activitats tant de metilasa com de restricció. Els bacteris utilitzen enzims de restricció com a mecanisme de defensa cel·lular dels virus invasors. Els enzims de restricció tallen l'ADN viral i el destrueixen. Però per tal d'evitar la divisió del seu propi ADN hoste, l'enzim de restricció de tipus I proporciona una protecció contra la metilació. Això modifica l'ADN de l'hoste i evita la divisió. Tot i que aquests enzims de restricció són bioquímicament importants, no s'utilitzen àmpliament, ja que no proporcionen fragments de restricció discrets ni patrons d'unió de gel.
Què són els enzims de restricció de tipus II?
Els enzims de restricció de tipus II contenen dues subunitats idèntiques dins de la seva estructura. Els homodímers estan formats per enzims de restricció de tipus II amb els llocs de reconeixement. Els llocs de reconeixement són típicament palindròmics i no estan dividits. Té una longitud de 4-8 parells de bases. A diferència del tipus I, el lloc d'escissió de l'enzim de restricció del tipus II està present al lloc de reconeixement o a una distància propera al lloc de reconeixement.
Figura 02: Enzims de restricció de tipus II
Aquests enzims de restricció són bioquímicament significatius i estan àmpliament disponibles comercialment. Per a la seva activació, només requereix Mg2+ No té activitat de metilació i només proporciona la funció d'activitat de restricció. Aquests enzims de restricció s'uneixen a les molècules d'ADN com a homodímers i tenen la capacitat de reconèixer seqüències d'ADN simètriques així com seqüències asimètriques.
Quines similituds hi ha entre els enzims de restricció de tipus I i de tipus II?
- Els enzims de restricció de tipus I i de tipus II són tipus d'enzims són endonucleases de restricció que participen en la divisió de molècules d'ADN en fragments més petits.
- Tots dos són útils en tècniques de biologia molecular.
Quina diferència hi ha entre l'enzim de restricció de tipus I i de tipus II?
Enzima de restricció de tipus I versus tipus II |
|
| L'enzim de restricció de tipus I és un enzim de restricció d'ADN que escinda l'ADN en llocs aleatoris lluny del seu lloc de reconeixement. | L'enzim de restricció de tipus II és un enzim de restricció d'ADN que escinda l'ADN en posicions definides properes o dins del lloc de reconeixement. |
| Composició | |
| L'enzim de restricció de tipus I és un enzim complex format per tres (03) subunitats no idèntiques. | L'enzim de restricció de tipus II és un enzim simple que es compon de dues subunitats idèntiques. |
| Pes molecular | |
| L'enzim de restricció de tipus I pesa 400.000 d altons. | L'enzim de restricció de tipus II té un rang de pes de 20.000 a 100.000 d altons. |
| Seqüència d'escissió | |
| La seqüència d'escissió no és específica en l'enzim de restricció de tipus I. | L'enzim de restricció de tipus II té una seqüència específica d'escissió. |
| Lloc d'escissió | |
| El lloc d'escissió es troba a 1.000 nucleòtids del lloc de reconeixement en els enzims de restricció de tipus I. | El lloc d'escissió està present al lloc de reconeixement o a poca distància del lloc de reconeixement a l'enzim de restricció de tipus II. |
| Cofactors per a l'activació | |
| L'enzim de restricció de tipus I requereix ATP, Mg2+ i S-adenosil-L-metionina per a la seva activació. | Només cal Mg2+ per activar l'enzim de restricció de tipus II. |
| Activitat de metilació | |
| L'enzim tipus I proporciona protecció a l'ADN mitjançant la metilació. | No hi ha activitat de metilació en els enzims de restricció de tipus II. |
| Activitat de l'enzim | |
| L'enzim de restricció de tipus I proporciona activitats d'endonucleasa (restricció) i de metilació. | L'enzim de restricció de tipus II només proporciona activitat de restricció. |
| Exemples | |
| EcoK, EcoB | Hind II, EcoRI |
Resum – Enzim de restricció de tipus I i tipus II
Els enzims de restricció s'anomenen tisores biològiques que tallen les molècules d'ADN en substàncies més petites. Els enzims de restricció es diferencien en 04 categories diferents segons la ubicació del lloc d'escissió respecte al lloc de reconeixement, cofactors presents, composició i condició de la seqüència diana. Per a la seva activació, els enzims de restricció de tipus I requereixen ATP, Mg2+, i S-adenosil-L-metionina. El lloc d'escissió de l'enzim de restricció de tipus I està present normalment a 1000 parells de bases de distància del lloc de reconeixement i proporciona la protecció de la metilasa a l'ADN. Els enzims de restricció de tipus II només requereixen Mg2+per a la seva activació. El lloc d'escissió està present al lloc de reconeixement o a prop d'aquest. No té activitat de metilació i està àmpliament disponible comercialment. Aquesta és la diferència entre l'enzim de restricció de tipus I i l'enzim de restricció de tipus II.
Baixa la versió PDF de l'enzim de restricció de tipus I i de tipus II
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 l'enzim de restricció de tipus I i de tipus II.
