Ključna razlika – DNK ligaza vs DNK polimeraza
DNK ligaza i DNK polimeraza su važni enzimi uključeni u replikaciju DNK i mehanizme popravke DNK organizama. DNK ligaza je odgovorna za spajanje fragmenata DNK katalizujući formiranje fosfodiestarskih veza između nukleotida. DNK polimeraza je odgovorna za sintezu DNK iz njenih građevnih blokova (nukleotida) pomoću šablonske DNK. Ovo je ključna razlika između DNK ligaze i DNK polimeraze.
Šta je DNK ligaza?
DNK ligaza je enzim koji katalizuje stvaranje fosfodiesterske veze između 3’ – OH i 5’- PO4 grupa nukleotida i olakšava spajanje fragmenata DNK. Poznat je i kao molekularni šivać. Ova sposobnost omogućava popunjavanje praznina ili pukotina DNK i spajanje fragmenata Okazakija nastalih tokom replikacije DNK. DNK ligaze su veoma korisne u tehnologiji rekombinantne DNK za proizvodnju molekula rekombinantne DNK. DNK ligaza spaja DNK od interesa sa vektorskom DNK. Stoga je važan enzim za organizme.
DNK ligaza enzim zavisi od kofaktora i Mg2+ jona za svoju funkciju. Postoje dva kofaktora koji pomažu u DNK ligazama. NAD+ djeluje kao kofaktor za bakterijske DNK ligaze dok ATP često djeluje kao kofaktor virusa i eukariotske DNK ligaze. Akcija eukariotske DNK ligaze se završava kroz tri glavna koraka.
Korak 01. DNK ligaza napada molekule ATP-a i oslobađa pirofosfat (dvije fosfatne grupe) i AMP, te formira ligaza-adenilat intermedijer kovalentnim vezanjem sa rezultirajućim AMP-om.
Korak 02: Formirani enzim AMP intermedijer prenosi AMP na 5' fosfat nicka i formira DNK – adenilat (5′-fosfatni kiseonik lanca DNK napada fosfor ligaza-adenilat intermedijera).
Korak 03: DNK ligaza katalizira napad 3′-OH nicka na DNK-adenilat da se pridruži polinukleotidima i oslobađa AMP.
DNK ligaze se obično izoluju iz T4 bakteriofaga i intenzivno se koriste u tehnologiji rekombinantne DNK.
Slika 01: DNK ligaza u popravci nicka
Šta je DNK polimeraza?
DNK polimeraza je sveprisutni enzim prisutan u svim organizmima koji su uključeni u sintezu DNK i replikaciju genoma. Genetske informacije prelaze s roditelja na potomstvo uz pomoć DNK polimeraza. On katalizira sintezu nove DNK komplementarne postojećoj DNK. DNK polimeraza dodaje nukleotide (građevinske blokove nukleinskih kiselina) u 3’ OH grupu prajmer sekvence i nastavlja formiranje lanca u smjeru 5’. Većina DNK polimeraza ima aktivnost polimeraze od 5’ do 3’ i aktivnost egzonukleaze od 3’ do 5’ za lekturu.
Prokariotske DNK polimeraze su opisane u pet glavnih grupa. Eukarioti sadrže najmanje 16 različitih DNK polimeraza. Sve ove DNK polimeraze su grupisane u sedam porodica, a to su A, B, C, D, X, Y i RT (reverzna transkriptaza).
Slika 02: Replikacija DNK vođena DNK polimerazom
Koja je razlika između DNK ligaze i DNK polimeraze?
DNA ligaza vs DNK polimeraza |
|
| DNK ligaza je enzim koji katalizuje stvaranje fosfodiestarskih veza između nukleotida i povezuje fragmente DNK zajedno. | DNK polimeraza je enzim koji katalizuje sintezu DNK pomoću nukleotida. |
| Uloga u replikaciji DNK | |
| DNK ligaza je dodatni enzim u replikaciji DNK koji spaja Okazaki fragmente. | DNK polimeraza je glavni enzim u replikaciji DNK. |
| Zahtjevi | |
| Zavisi od Mg2+ jona i ATP/NAD+ kofaktora | Zavisi od šablona, nukleotida, prajmera i Mg2+. |
| Funkcije | |
| DNK ligaza je važna za rekombinaciju DNK, popravku DNK i replikaciju DNK. | DNK polimeraza je važna za replikaciju DNK, popravku DNK i tehnologiju rekombinacije DNK. |
Sažetak – DNK ligaza vs DNK polimeraza
DNK ligaza je važan enzim koji je potreban za spajanje fragmenata DNK fosfodiestarskim vezama. DNK polimeraza je glavni enzim važan za sintezu nove DNK. Ključna razlika između DNK ligaze i DNK polimeraze je njihova funkcija. Međutim, oba enzima su neophodna za popravku DNK, replikaciju DNK i tehnologiju rekombinantne DNK.
