Հիմնական տարբերություն – ԴՆԹ լիգազի ընդդեմ ԴՆԹ պոլիմերազի
ԴՆԹ լիգազան և ԴՆԹ պոլիմերազը կարևոր ֆերմենտներ են, որոնք ներգրավված են օրգանիզմների ԴՆԹ-ի վերարտադրության և ԴՆԹ-ի վերականգնման մեխանիզմներում: ԴՆԹ լիգազան պատասխանատու է ԴՆԹ-ի բեկորների միացման համար՝ կատալիզելով նուկլեոտիդների միջև ֆոսֆոդիստերային կապերի ձևավորումը։ ԴՆԹ պոլիմերազը պատասխանատու է ԴՆԹ-ի սինթեզի համար իր շինանյութերից (նուկլեոտիդներից)՝ օգտագործելով ձևանմուշ ԴՆԹ: Սա ԴՆԹ լիգազի և ԴՆԹ պոլիմերազի հիմնական տարբերությունն է:
Ի՞նչ է ԴՆԹ լիգազան:
ԴՆԹ լիգազան ֆերմենտ է, որը կատալիզացնում է ֆոսֆոդիստերային կապի ձևավորումը 3'-OH և 5'-PO4 նուկլեոտիդների խմբերի միջև և հեշտացնում է ԴՆԹ-ի բեկորների միացումը:Այն նաև հայտնի է որպես մոլեկուլային կարիչ: Այս ունակությունը հնարավորություն է տալիս լրացնել ԴՆԹ-ի բացերը կամ ծակերը և միացնել Օկազակիի բեկորները, որոնք ձևավորվել են ԴՆԹ-ի վերարտադրության ժամանակ: ԴՆԹ-ի լիգաները շատ օգտակար են ռեկոմբինանտ ԴՆԹ տեխնոլոգիայի մեջ՝ ռեկոմբինանտ ԴՆԹ մոլեկուլների արտադրության համար: ԴՆԹ լիգազան միանում է ԴՆԹ-ին, որը հետաքրքրում է վեկտոր ԴՆԹ-ին: Հետևաբար, այն օրգանիզմների համար կարևոր ֆերմենտ է։
ԴՆԹ-ի լիգազի ֆերմենտը իր ֆունկցիայի համար կախված է կոֆակտորից և Mg2+ իոններից: Կան երկու կոֆակտորներ, որոնք օգնում են ԴՆԹ-ի լիգաներին: NAD+ գործում է որպես բակտերիալ ԴՆԹ-ի լիգաների կոֆակտոր, մինչդեռ ATP-ն հաճախ հանդես է գալիս որպես կոֆակտորային վիրուս և էուկարիոտական ԴՆԹ-ի լիգաներ: Էուկարիոտական ԴՆԹ լիգազի գործողությունն ավարտվում է երեք հիմնական քայլերով։
Քայլ 01. ԴՆԹ լիգազան հարձակվում է ATP մոլեկուլի վրա և ազատում պիրոֆոսֆատ (երկու ֆոսֆատ խումբ) և AMP և ձևավորում է լիգազ-ադենիլատ միջանկյալ նյութ՝ կովալենտորեն կապվելով ստացված AMP-ի հետ:
Քայլ 02. Ձևավորված AMP միջանկյալ ֆերմենտը AMP-ն փոխանցում է նիզակի 5' ֆոսֆատ և ձևավորում ԴՆԹ-ադենիլատ (ԴՆԹ-ի շղթայի 5'-ֆոսֆատ թթվածինը հարձակվում է լիգազ-ադենիլատ միջանկյալ նյութի ֆոսֆորի վրա):
Քայլ 03. ԴՆԹ-ի լիգազան կատալիզացնում է 3'-OH-ի գրոհը ԴՆԹ-ադենիլատի վրա՝ միանալու պոլինուկլեոտիդներին և ազատում AMP:
ԴՆԹ-ի լիգաները սովորաբար մեկուսացված են T4 բակտերիոֆագից և լայնորեն օգտագործվում են ռեկոմբինանտ ԴՆԹ տեխնոլոգիայում:
Գծապատկեր 01. ԴՆԹ լիգազը ծակերի վերականգնման մեջ
Ի՞նչ է ԴՆԹ պոլիմերազը:
ԴՆԹ պոլիմերազը ամենուր տարածված ֆերմենտ է, որը առկա է ԴՆԹ-ի սինթեզի և գենոմի վերարտադրության մեջ ներգրավված բոլոր օրգանիզմներում: Գենետիկական տեղեկատվությունը ծնողից սերունդ է անցնում ԴՆԹ պոլիմերազների օգնությամբ: Այն կատալիզացնում է նոր ԴՆԹ-ի սինթեզը, որը լրացնում է գոյություն ունեցող ԴՆԹ-ին: ԴՆԹ պոլիմերազը ավելացնում է նուկլեոտիդներ (նուկլեինաթթուների շինանյութեր) այբբենարանի հաջորդականության 3' OH խմբին և շարունակում շղթայի ձևավորումը 5' ուղղությամբ:ԴՆԹ պոլիմերազների մեծ մասն ունի 5'-ից 3' պոլիմերազային ակտիվություն և 3'-ից 5' էկզոնուկլեազային ակտիվություն սրբագրման համար:
Պրոկարիոտ ԴՆԹ պոլիմերազները նկարագրված են հինգ հիմնական խմբերի ներքո: Էուկարիոտները պարունակում են առնվազն 16 տարբեր ԴՆԹ պոլիմերազներ։ Այս բոլոր ԴՆԹ պոլիմերազները խմբավորված են յոթ ընտանիքների՝ A, B, C, D, X, Y և RT (Հակադարձ տրանսկրիպտազ):
Նկար 02. ԴՆԹ պոլիմերազով պայմանավորված ԴՆԹ-ի վերարտադրություն
Ո՞րն է տարբերությունը ԴՆԹ Լիգազի և ԴՆԹ պոլիմերազի միջև:
ԴՆԹ լիգազի ընդդեմ ԴՆԹ պոլիմերազի |
|
| ԴՆԹ լիգազը ֆերմենտ է, որը կատալիզացնում է նուկլեոտիդների միջև ֆոսֆոդիստերային կապերի ձևավորումը և միացնում ԴՆԹ-ի բեկորները: | ԴՆԹ պոլիմերազը ֆերմենտ է, որը կատալիզացնում է ԴՆԹ-ի սինթեզը՝ օգտագործելով նուկլեոտիդներ: |
| Դերը ԴՆԹ-ի վերարտադրության մեջ | |
| ԴՆԹ լիգազան ԴՆԹ-ի վերարտադրության լրացուցիչ ֆերմենտ է, որը միանում է Օկազակիի բեկորներին: | ԴՆԹ պոլիմերազը ԴՆԹ-ի վերարտադրության հիմնական ֆերմենտն է: |
| Պահանջներ | |
| Դա կախված է Mg2+ իոններից և ATP/NAD+ կոֆակտորներից | Կախված է կաղապարից, նուկլեոտիդներից, պրայմերներից և Mg2+: |
| Ֆունկցիաներ | |
| ԴՆԹ-ի լիգազան կարևոր է ԴՆԹ-ի ռեկոմբինացիայի, ԴՆԹ-ի վերականգնման և ԴՆԹ-ի վերարտադրության համար: | ԴՆԹ պոլիմերազը կարևոր է ԴՆԹ-ի վերարտադրության, ԴՆԹ-ի վերականգնման և ԴՆԹ ռեկոմբինացիայի տեխնոլոգիայի համար: |
Ամփոփում – ԴՆԹ լիգազի ընդդեմ ԴՆԹ պոլիմերազի
ԴՆԹ լիգազան կարևոր ֆերմենտ է, որն անհրաժեշտ է ԴՆԹ-ի բեկորները ֆոսֆոդիստերային կապերով միացնելու համար: ԴՆԹ պոլիմերազը հիմնական ֆերմենտն է, որը կարևոր է նոր ԴՆԹ սինթեզի համար: ԴՆԹ լիգազի և ԴՆԹ պոլիմերազի հիմնական տարբերությունը նրանց գործառույթն է: Այնուամենայնիվ, երկու ֆերմենտներն էլ կարևոր են ԴՆԹ-ի վերականգնման, ԴՆԹ-ի վերարտադրության և ռեկոմբինանտ ԴՆԹ տեխնոլոգիայի համար:
