Differenza chiave – Enzima di restrizione di tipo I vs tipo II
Un enzima di restrizione, più comunemente indicato come endonucleasi di restrizione, ha la capacità di scindere le molecole di DNA in piccoli frammenti. Questo processo di scissione si verifica vicino o in uno speciale sito di riconoscimento della molecola di DNA chiamato sito di restrizione. Un sito di riconoscimento è in genere composto da 4-8 coppie di basi. A seconda del sito di scissione, gli enzimi di restrizione possono essere di quattro tipi diversi; Tipo I, Tipo II, Tipo III e Tipo IV. Oltre al sito di scissione, quando si differenziano gli enzimi di restrizione in quattro gruppi vengono presi in considerazione fattori come la composizione, il requisito di fattori co e la condizione della sequenza bersaglio. Durante la scissione della molecola di DNA, il sito di scissione può trovarsi nel sito di restrizione stesso oa distanza dal sito di restrizione. Durante il processo di scissione del DNA, gli enzimi di restrizione creano due incisioni attraverso ciascuna delle strutture portanti del fosfato di zucchero nella doppia elica del DNA. Gli enzimi di restrizione si trovano principalmente negli Acaia e nei batteri. Utilizzano questi enzimi come meccanismo di difesa contro i virus invasori. Gli enzimi di restrizione scindono il DNA estraneo (patogeno), ma non il suo stesso DNA. Il suo stesso DNA viene protetto da un enzima noto come metiltransferasi che apporta modifiche al DNA ospite e previene la scissione. L'enzima di restrizione di tipo I possiede un sito di scissione che è lontano dal sito di riconoscimento. Gli enzimi di restrizione di tipo II si scindono all'interno del sito di riconoscimento stesso oa una distanza più ravvicinata. Questa è la differenza fondamentale tra l'enzima di restrizione di tipo I e di tipo II.
Che cos'è l'enzima di restrizione di tipo I?
Gli enzimi di restrizione di tipo I sono proteine pentameriche composte da tre subunità multiple: subunità di restrizione, subunità di metilazione e subunità di riconoscimento della sequenza del DNA. Queste subunità non sono identiche. Inizialmente sono stati identificati in due diverse forme di Escherichia coli. Il sito di scissione di questi enzimi di restrizione è presente in diversi punti casuali, tipicamente a 1000 paia di basi di distanza dal sito di riconoscimento. Questi enzimi di restrizione richiedono ATP, Mg2+ e S-adenosil-L-metionina per la sua attivazione. Gli enzimi di restrizione di tipo I possiedono attività sia di metilasi che di restrizione. I batteri utilizzano gli enzimi di restrizione come meccanismo di difesa cellulare dai virus invasori. Gli enzimi di restrizione scindono il DNA virale e lo distruggono. Ma al fine di prevenire la scissione del proprio DNA ospite, l'enzima di restrizione di tipo I fornisce una protezione dalla metilazione. Questo modifica il DNA dell'ospite e previene la scissione. Anche se questi enzimi di restrizione sono importanti dal punto di vista biochimico, non sono ampiamente utilizzati poiché non forniscono frammenti di restrizione distinti o schemi di legame del gel.
Cosa sono gli enzimi di restrizione di tipo II?
Gli enzimi di restrizione di tipo II contengono due subunità identiche all'interno della loro struttura. Gli omodimeri sono formati da enzimi di restrizione di tipo II con i siti di riconoscimento. I siti di riconoscimento sono tipicamente palindromici e sono indivisi. Ha una lunghezza di 4-8 paia di basi. A differenza del tipo I, il sito di scissione dell'enzima di restrizione di tipo II è presente nel sito di riconoscimento o è presente a distanza ravvicinata dal sito di riconoscimento.
Figura 02: Enzimi di restrizione di tipo II
Questi enzimi di restrizione sono biochimicamente significativi e sono ampiamente disponibili in commercio. Per la sua attivazione richiede solo Mg2+ Non ha attività di metilazione e svolge solo la funzione di attività di restrizione. Questi enzimi di restrizione si legano alle molecole di DNA come omodimeri e hanno la capacità di riconoscere sequenze di DNA simmetriche e sequenze asimmetriche.
Quali sono le somiglianze tra gli enzimi di restrizione di tipo I e di tipo II?
- Gli enzimi di restrizione di tipo I e di tipo II sono tipi di enzimi sono endonucleasi di restrizione che coinvolgono la scissione delle molecole di DNA in frammenti più piccoli.
- Entrambi sono utili nelle tecniche di biologia molecolare.
Qual è la differenza tra l'enzima di restrizione di tipo I e di tipo II?
Enzima di restrizione di tipo I vs tipo II |
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| L'enzima di restrizione di tipo I è un enzima di restrizione del DNA che scinde il DNA in siti casuali lontani dal suo sito di riconoscimento. | L'enzima di restrizione di tipo II è un enzima di restrizione del DNA che scinde il DNA in posizioni definite vicino o all'interno del sito di riconoscimento. |
| Composizione | |
| L'enzima di restrizione di tipo I è un enzima complesso composto da tre (03) sottounità non identiche. | L'enzima di restrizione di tipo II è un semplice enzima composto da due subunità identiche. |
| Peso molecolare | |
| L'enzima di restrizione di tipo I pesa 400.000 d alton. | L'enzima di restrizione di tipo II ha un intervallo di peso compreso tra 20.000 e 100.000 d alton. |
| Sequenza di scissione | |
| La sequenza di clivaggio non è specifica nell'enzima di restrizione di tipo I. | L'enzima di restrizione di tipo II ha una sequenza specifica di clivaggio. |
| Sito di clivaggio | |
| Il sito di scissione è a 1000 nucleotidi dal sito di riconoscimento negli enzimi di restrizione di tipo I. | Il sito di scissione è presente nel sito di riconoscimento oa breve distanza dal sito di riconoscimento nell'enzima di restrizione di tipo II. |
| Cofattori per l'attivazione | |
| L'enzima di restrizione di tipo I richiede ATP, Mg2+ e S-adenosil-L-metionina per la sua attivazione. | Per attivare l'enzima di restrizione di tipo II è necessario solo Mg2+. |
| Attività di metilazione | |
| L'enzima di tipo I fornisce protezione al DNA mediante metilazione. | Nessuna attività di metilazione negli enzimi di restrizione di tipo II. |
| Attività dell'enzima | |
| L'enzima di restrizione di tipo I fornisce attività sia di endonucleasi (restrizione) che di metilazione. | L'enzima di restrizione di tipo II fornisce solo attività di restrizione. |
| Esempi | |
| EcoK, EcoB | Hind II, EcoRI |
Riepilogo – Enzima di restrizione di tipo I vs tipo II
Gli enzimi di restrizione sono indicati come forbici biologiche che scindono le molecole di DNA in sostanze più piccole. Gli enzimi di restrizione sono differenziati in 04 diverse categorie in base alla posizione del sito di clivaggio rispetto al sito di riconoscimento, ai cofattori presenti, alla composizione e alle condizioni della sequenza bersaglio. Per la sua attivazione, gli enzimi di restrizione di tipo I richiedono ATP, Mg2+, e S-adenosil-L-metionina. Il sito di scissione dell'enzima di restrizione di tipo I è presente tipicamente a 1000 paia di basi dal sito di riconoscimento e fornisce la protezione della metilasi al DNA. Gli enzimi di restrizione di tipo II richiedono solo Mg2+per la loro attivazione. Il sito di scissione è presente nel sito di riconoscimento o vicino ad esso. Non ha attività di metilazione ed è ampiamente disponibile in commercio. Questa è la differenza tra l'enzima di restrizione di tipo I e l'enzima di restrizione di tipo II.
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