Differenza chiave: DNA ligasi vs DNA polimerasi
DNA ligasi e DNA polimerasi sono importanti enzimi coinvolti nella replicazione del DNA e nei meccanismi di riparazione del DNA degli organismi. La DNA ligasi è responsabile dell'unione dei frammenti di DNA catalizzando la formazione di legami fosfodiestere tra i nucleotidi. La DNA polimerasi è responsabile della sintesi del DNA dai suoi elementi costitutivi (nucleotidi) utilizzando il DNA stampo. Questa è la differenza chiave tra DNA ligasi e DNA polimerasi.
Cos'è la DNA ligasi?
La
DNA ligasi è un enzima che catalizza la formazione del legame fosfodiestere tra i gruppi di nucleotidi 3'-OH e 5'-PO4 e facilita l'unione di frammenti di DNA. È anche noto come cucitrice molecolare. Questa capacità consente di riempire le lacune o le intaccature del DNA e unire i frammenti di Okazaki formati durante la replicazione del DNA. Le DNA ligasi sono molto utili nella tecnologia del DNA ricombinante per la produzione delle molecole di DNA ricombinante. La DNA ligasi unisce il DNA di interesse con il DNA vettore. Pertanto, è un enzima importante per gli organismi.
L'enzima DNA ligasi dipende da un cofattore e da ioni Mg2+ per la sua funzione. Ci sono due cofattori che aiutano nelle ligasi del DNA. NAD+ agisce come cofattore per le ligasi del DNA batterico mentre l'ATP agisce spesso come un virus cofattore e per le ligasi del DNA eucariotico. L'azione della DNA ligasi eucariotica si completa attraverso tre passaggi principali.
Fase 01. La DNA ligasi attacca la molecola di ATP e rilascia pirofosfato (gruppo a due fosfati) e AMP e forma un intermedio ligasi-adenilato legandosi in modo covalente con l'AMP risultante.
Fase 02: L'enzima AMP intermedio formato trasferisce l'AMP al 5' fosfato della scalfittura e forma il DNA – adenilato (l'ossigeno 5′-fosfato del filamento di DNA attacca il fosforo dell'intermedio ligasi-adenilato).
Fase 03: la DNA ligasi catalizza l'attacco del 3′-OH della scalfittura sul DNA-adenilato per unirsi ai polinucleotidi e libera l'AMP.
Le ligasi del DNA sono solitamente isolate dal batteriofago T4 e ampiamente utilizzate nella tecnologia del DNA ricombinante.
Figura 01: DNA ligasi nella riparazione del nick
Cos'è la DNA polimerasi?
DNA polimerasi è un enzima onnipresente presente in tutti gli organismi coinvolti nella sintesi del DNA e nella replicazione del genoma. Le informazioni genetiche passano dal genitore alla prole con l'aiuto delle DNA polimerasi. Catalizza la sintesi di nuovo DNA complementare al DNA esistente. La DNA polimerasi aggiunge nucleotidi (mattoni degli acidi nucleici) al gruppo 3'OH della sequenza di primer e continua la formazione del filamento nella direzione 5'. La maggior parte delle DNA polimerasi ha un'attività polimerasica da 5' a 3' e un'attività esonucleasica da 3' a 5' per la correzione di bozze.
Le DNA polimerasi procariotiche sono descritte in cinque gruppi principali. Gli eucarioti contengono almeno 16 diverse DNA polimerasi. Tutte queste DNA polimerasi sono raggruppate in sette famiglie: A, B, C, D, X, Y e RT (trascrittasi inversa).
Figura 02: Replicazione del DNA guidata dalla DNA polimerasi
Qual è la differenza tra DNA ligasi e DNA polimerasi?
DNA ligasi vs DNA polimerasi |
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| DNA ligasi è un enzima che catalizza la formazione di legami fosfodiestere tra nucleotidi e collega insieme frammenti di DNA. | DNA polimerasi è un enzima che catalizza la sintesi del DNA utilizzando nucleotidi. |
| Ruolo nella replicazione del DNA | |
| DNA ligasi è un enzima aggiuntivo nella replicazione del DNA che si unisce ai frammenti di Okazaki. | La DNA polimerasi è l'enzima principale nella replicazione del DNA. |
| Requisiti | |
| Dipende dagli ioni Mg2+ e dai cofattori ATP/NAD+ | Dipende da un modello, nucleotidi, primer e Mg2+. |
| Funzioni | |
| La DNA ligasi è importante per la ricombinazione del DNA, la riparazione del DNA e la replicazione del DNA. | La DNA polimerasi è importante per la replicazione del DNA, la riparazione del DNA e la tecnologia di ricombinazione del DNA. |
Riepilogo – DNA ligasi vs DNA polimerasi
DNA ligasi è un enzima importante necessario per unire i frammenti di DNA mediante legami fosfodiestere. La DNA polimerasi è il principale enzima importante per la nuova sintesi del DNA. La differenza chiave tra DNA ligasi e DNA polimerasi è la loro funzione. Tuttavia, entrambi gli enzimi sono essenziali per la riparazione del DNA, la replicazione del DNA e la tecnologia del DNA ricombinante.
