Негізгі айырмашылық – I тип пен II типті шектеу ферменті
Рестриктаза ферменті, әдетте рестрикциялық эндонуклеаза деп аталады, ДНҚ молекулаларын шағын фрагменттерге бөлу қабілетіне ие. Бұл бөліну процесі ДНҚ молекуласын шектеу орны деп аталатын арнайы тану орнында немесе жанында жүреді. Тану сайты әдетте 4-8 негізгі жұптан тұрады. Бөліну орнына байланысты рестриктазалар төрт түрлі болуы мүмкін; I тип, II тип, III тип және IV тип. Рестриктазаларды төрт топқа бөлу кезінде бөліну орнынан басқа, құрам, ко-факторлардың қажеттілігі және мақсатты реттілік жағдайы сияқты факторлар ескеріледі. ДНҚ молекуласының ыдырауы кезінде бөліну орны шектеу орнында немесе шектеу орнынан қашықтықта болуы мүмкін. ДНҚ-ның ыдырау процесінде рестриктазалар ДНҚ-ның қос спиралындағы қант фосфатты омыртқаларының әрқайсысы арқылы екі тілік жасайды. Рестрикциялық ферменттер негізінен ахея мен бактерияларда кездеседі. Олар бұл ферменттерді шабуылдаушы вирустардан қорғаныс механизмі ретінде пайдаланады. Рестриктазалар бөгде (патогенді) ДНҚ-ны ыдыратады, бірақ өзінің ДНҚ-сын емес. Оның жеке ДНҚ-сы метилтрансфераза деп аталатын ферментпен қорғалады, ол иесінің ДНҚ-сында өзгерістер жасайды және бөлінуді болдырмайды. I типті шектеу ферментінің тану аймағынан алшақ орналасқан ыдырайтын жері бар. II типті шектеу ферменттері тану аймағының өзінде немесе оған жақынырақ қашықтықта ыдырайды. Бұл I және II типті шектеу ферменттерінің негізгі айырмашылығы.
І типті шектеуші фермент дегеніміз не?
І типті шектеу ферменттері – үш көп бөлімшеден тұратын пентамерлі белоктар: шектеу суббірлігі, метилдену қосалқы бірлігі және ДНҚ тізбегін тану қосалқы бірлігі. Бұл суббірліктер бірдей емес. Олар бастапқыда ішек таяқшасының екі түрлі түрінде анықталды. Бұл шектеу ферменттерінің бөліну орны әртүрлі кездейсоқ нүктелерде, әдетте тану орнынан 1000 негіз жұбы қашықтықта болады. Бұл шектеу ферменттері оның белсендірілуі үшін ATP, Mg2+ және S-аденозил-L-метионинді қажет етеді. I типті шектеу ферменттері метилаза және шектеу белсенділігіне ие. Бактериялар вирустардың енуінен жасушалық қорғаныс механизмі ретінде рестрикциялық ферменттерді пайдаланады. Рестрикциялық ферменттер вирустық ДНҚ-ны ыдыратып, оларды жояды. Бірақ меншік иесі ДНҚ-ның ыдырауын болдырмау үшін I типті шектеу ферменті метилденуден қорғауды қамтамасыз етеді. Бұл иесінің ДНҚ-сын өзгертеді және бөлінуді болдырмайды. Бұл шектеу ферменттері биохимиялық маңызды болса да, олар кең қолданылмайды, өйткені олар дискретті шектеу фрагменттерін немесе гельді байланыстыру үлгілерін қамтамасыз етпейді.
ІІ типті шектеу ферменттері дегеніміз не?
ІІ типті шектеу ферменттері құрылымында екі бірдей суббірлікті қамтиды. Гомодимерлер тану орындары бар II типті рестриктаза ферменттері арқылы түзіледі. Тану орындары әдетте палиндромды және бөлінбейді. Оның ұзындығы 4-8 негізгі жұпты құрайды. I типтен айырмашылығы, II типті шектеу ферментінің бөліну орны тану орнында немесе тану орнына жақын қашықтықта болады.
02-сурет: II типті шектеу ферменттері
Бұл шектеу ферменттері биохимиялық маңызды және коммерциялық тұрғыдан кеңінен қол жетімді. Оны белсендіру үшін тек Mg2+ қажет. Оның метилдену белсенділігі жоқ және тек шектеу белсенділігі функциясын қамтамасыз етеді. Бұл рестрикциялық ферменттер ДНҚ молекулаларымен гомодимерлер ретінде байланысады және симметриялық ДНҚ тізбегін, сондай-ақ асимметриялық тізбектерді тану қабілетіне ие.
I және II типті шектеу ферменттерінің қандай ұқсастықтары бар?
- І типті және ІІ типті шектеу ферменттері - ферменттердің түрлері, олар ДНҚ молекулаларының кішірек фрагменттерге бөлінуіне қатысатын рестрикциялық эндонуклеазалар болып табылады.
- Екеуі де молекулалық биологиялық әдістерде пайдалы.
І типті және ІІ типті шектеуші ферменттің айырмашылығы неде?
I тип пен II типті шектеу ферменті |
|
| I типті шектеу ферменті – ДНҚ-ны тану орнынан алыс кездейсоқ жерлерде бөлетін ДНҚ шектеу ферменті. | ІІ типті шектеу ферменті – тану аймағына жақын немесе оның ішінде анықталған позицияларда ДНҚ-ны бөлетін ДНҚ шектеу ферменті. |
| Композиция | |
| І типті шектеу ферменті үш (03) бірдей емес қосалқы бірліктен тұратын күрделі фермент. | ІІ типті шектеу ферменті – екі бірдей суббірліктен тұратын қарапайым фермент. |
| Молекулалық салмақ | |
| І типті шектеу ферментінің салмағы 400 000 дальтон. | ІІ типті шектеу ферментінің салмақ диапазоны 20 000 – 100 000 дальтон. |
| Бөліну реті | |
| Бөліну тізбегі I типті шектеу ферментіне тән емес. | ІІ типті шектеу ферментінің бөлінуінің белгілі бір тізбегі бар. |
| Бөліну орны | |
| Бөліну орны I типті шектеу ферменттеріндегі тану аймағынан 1000 нуклеотид қашықтықта орналасқан. | Бөліну орны тану орнында немесе II типті шектеу ферментінде тану орнынан қысқа қашықтықта орналасқан. |
| Бесендіруге арналған кофакторлар | |
| І типті шектеу ферменті оны белсендіру үшін ATP, Mg2+ және S-аденозил-L-метионинді қажет етеді. | II типті шектеу ферментін белсендіру үшін тек Mg2+ қажет. |
| Метилдену белсенділігі | |
| I типті фермент ДНҚ-ны метилдену арқылы қорғауды қамтамасыз етеді. | ІІ типті шектеу ферменттерінде метилдену белсенділігі жоқ. |
| Ферменттің белсенділігі | |
| I типті шектеу ферменті эндонуклеаза (шектеу) және метилдену белсенділігін қамтамасыз етеді. | ІІ типті шектеу ферменті тек шектеу белсенділігін қамтамасыз етеді. |
| Мысалдар | |
| EcoK, EcoB | Hind II, EcoRI |
Қорытынды – I тип пен II типті шектеу ферменті
Рестрикциялық ферменттер ДНҚ молекулаларын кішірек заттарға бөлетін биологиялық қайшылар деп аталады. Шектеу ферменттері тану аймағына, қазіргі ко-факторларға, мақсатты тізбектің құрамы мен жағдайына қатысты бөліну орнының орналасуына қарай 04 түрлі санатқа бөлінеді. Оны белсендіру үшін I типті шектеу ферменттері ATP, Mg2+, және S-аденозил-L-метионинді қажет етеді. I типті шектеу ферментінің ыдырау аймағы әдетте тану орнынан 1000 жұп қашықтықта орналасқан және ДНҚ-ға метилазаны қорғауды қамтамасыз етеді. II типті шектеу ферменттері оны белсендіру үшін тек Mg2+қажет етеді. Бөліну орны тану орнында немесе оған жақын жерде болады. Оның метилдену белсенділігі жоқ және коммерциялық тұрғыдан кеңінен қол жетімді. Бұл I типті шектеу ферменті мен II типті шектеу ферменті арасындағы айырмашылық.
I және II типті шектеу ферментінің PDF нұсқасын жүктеп алу
Сіз осы мақаланың PDF нұсқасын жүктеп алып, сілтеме жазбасына сәйкес офлайн мақсаттарда пайдалана аласыз. PDF нұсқасын осы жерден жүктеп алыңыз I және II типті шектеу ферменттерінің арасындағы айырмашылық.
