ความแตกต่างระหว่างเอนไซม์จำกัด Type I และ Type II

2024 ผู้เขียน: Alex Aldridge | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 13:51

Key Difference – Type I vs Type II Restriction Enzyme

เอ็นไซม์จำกัดหรือที่เรียกกันทั่วไปว่าเอ็นโดนิวคลีเอสจำกัด มีความสามารถในการแยกโมเลกุลดีเอ็นเอออกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย กระบวนการแยกนี้เกิดขึ้นใกล้หรือที่ตำแหน่งการจดจำพิเศษของโมเลกุลดีเอ็นเอที่เรียกว่าไซต์จำกัด ไซต์การรับรู้โดยทั่วไปประกอบด้วย 4-8 คู่ฐาน ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของรอยแยก เอ็นไซม์จำกัดสามารถมีได้สี่ประเภทที่แตกต่างกัน Type I, Type II, Type III และ Type IV นอกจากบริเวณที่เกิดความแตกแยกแล้ว ปัจจัยต่างๆ เช่น องค์ประกอบ ความต้องการของปัจจัยร่วม และสภาวะของลำดับเป้าหมายจะถูกนำมาพิจารณาด้วยเมื่อแยกความแตกต่างของเอ็นไซม์การจำกัดออกเป็นสี่กลุ่มในระหว่างการแตกแยกของโมเลกุลดีเอ็นเอ ตำแหน่งสำหรับการตัดแยกสามารถอยู่ที่ตำแหน่งการจำกัดเองหรือที่ระยะห่างจากตำแหน่งการจำกัดก็ได้ ในระหว่างกระบวนการแตกแยกของ DNA เอ็นไซม์จำกัดจะสร้างรอยบากสองอันผ่านแบ็คโบนน้ำตาลฟอสเฟตแต่ละอันในเกลียวคู่ของ DNA เอนไซม์ควบคุมส่วนใหญ่พบใน Achaea และแบคทีเรีย พวกเขาใช้เอนไซม์เหล่านี้เป็นกลไกในการป้องกันไวรัสที่บุกรุก เอ็นไซม์จำกัดจะแยก DNA (ก่อโรค) จากต่างประเทศ แต่ไม่ใช่ DNA ของมันเอง ดีเอ็นเอของมันเองได้รับการปกป้องโดยเอ็นไซม์ที่เรียกว่าเมทิลทรานสเฟอเรส ซึ่งทำการปรับเปลี่ยน DNA ของโฮสต์และป้องกันการแตกแยก เอ็นไซม์จำกัด Type I มีจุดแยกซึ่งอยู่ห่างจากตำแหน่งการจดจำ เอ็นไซม์การจำกัด Type II แยกออกจากกันภายในตำแหน่งการรู้จำนั้นเองหรือในระยะที่ใกล้กว่านั้น นี่คือข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างเอนไซม์จำกัด Type I และ Type II

เอ็นไซม์จำกัด Type I คืออะไร

เอ็นไซม์การจำกัดประเภทที่ 1 เป็นโปรตีนเพนทาเมอริกที่ประกอบด้วยหน่วยย่อยหลายหน่วยสามหน่วย: หน่วยย่อยการจำกัด หน่วยย่อยเมทิเลชัน และหน่วยย่อยการรู้จำลำดับดีเอ็นเอหน่วยย่อยเหล่านี้ไม่เหมือนกัน เริ่มแรกพบเชื้อ Escherichia coli สองรูปแบบ ตำแหน่งการตัดแยกของเอนไซม์จำกัดเหล่านี้มีอยู่ที่จุดสุ่มที่แตกต่างกัน โดยทั่วไปแล้ว 1000 คู่เบสห่างจากตำแหน่งการจดจำ เอ็นไซม์จำกัดเหล่านี้ต้องการ ATP, Mg^{2+ และ S-adenosyl-L-methionine สำหรับการกระตุ้น เอ็นไซม์จำกัดประเภทที่ 1 มีทั้งเมทิเลสและกิจกรรมจำกัด แบคทีเรียใช้เอ็นไซม์จำกัดเป็นกลไกป้องกันเซลล์จากการบุกรุกของไวรัส เอ็นไซม์จำกัดจะแยก DNA ของไวรัสออกและทำลายพวกมัน แต่เพื่อป้องกันความแตกแยกของ DNA โฮสต์ของมันเอง เอ็นไซม์การจำกัดประเภทที่ 1 จึงให้การป้องกันเมทิลเลชัน สิ่งนี้จะแก้ไข DNA ของโฮสต์และป้องกันการแตกแยก แม้ว่าเอ็นไซม์จำกัดเหล่านี้มีความสำคัญทางชีวเคมี แต่ก็ไม่ได้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากไม่ได้จัดเตรียมชิ้นส่วนข้อจำกัดที่ไม่ต่อเนื่องหรือรูปแบบการจับเจล}

เอ็นไซม์จำกัด Type II คืออะไร

เอนไซม์จำกัดประเภท II มีหน่วยย่อยที่เหมือนกันสองหน่วยภายในโครงสร้างHomodimers เกิดขึ้นจากเอนไซม์จำกัดประเภท II พร้อมตำแหน่งการจดจำ ไซต์การรับรู้มักจะเป็นพาลินโดรมและไม่มีการแบ่งแยก มีความยาว 4-8 คู่เบส ไซต์ความแตกแยกของเอนไซม์จำกัด Type II ต่างจากประเภทที่ 1 อยู่ที่ตำแหน่งการจดจำหรืออยู่ใกล้กับตำแหน่งการจดจำ

ความแตกต่างระหว่างเอนไซม์จำกัด Type I และ Type II

รูปที่ 02: เอ็นไซม์จำกัด Type II

เอ็นไซม์จำกัดเหล่านี้มีความสำคัญทางชีวเคมีและมีจำหน่ายทั่วไปในเชิงพาณิชย์ สำหรับการเปิดใช้งาน ต้องใช้ Mg^{2+ เท่านั้น ไม่มีกิจกรรมเมทิลเลชันและให้ฟังก์ชันของกิจกรรมการจำกัดเท่านั้น เอ็นไซม์จำกัดเหล่านี้จับกับโมเลกุลดีเอ็นเอเป็นโฮโมไดเมอร์ และมีความสามารถในการรับรู้ลำดับดีเอ็นเอสมมาตรตลอดจนลำดับอสมมาตร}

ความคล้ายคลึงกันระหว่างเอนไซม์จำกัด Type I และ Type II คืออะไร

เอ็นไซม์จำกัด Type I และ Type II เป็นเอ็นไซม์ประเภทที่จำกัดเอ็นโดนิวคลีเอสซึ่งเกี่ยวข้องกับการแตกแยกของโมเลกุลดีเอ็นเอออกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย
ทั้งสองมีประโยชน์ในเทคนิคทางชีววิทยาระดับโมเลกุล

เอ็นไซม์จำกัด Type I และ Type II ต่างกันอย่างไร

เอ็นไซม์จำกัด Type I vs Type II
เอ็นไซม์จำกัดประเภทที่ 1 เป็นเอ็นไซม์จำกัดดีเอ็นเอซึ่งแยก DNA ออกจากไซต์สุ่มซึ่งห่างไกลจากไซต์ที่จดจำได้	เอ็นไซม์จำกัดประเภท II เป็นเอ็นไซม์จำกัด DNA ซึ่งแยก DNA ที่ตำแหน่งที่กำหนดไว้ใกล้กับหรือภายในไซต์การจดจำ
องค์ประกอบ
เอ็นไซม์จำกัดประเภทที่ 1 เป็นเอ็นไซม์เชิงซ้อนซึ่งประกอบด้วยหน่วยย่อยที่ไม่ซ้ำกันสามหน่วย (03)	เอ็นไซม์จำกัดประเภท II เป็นเอ็นไซม์อย่างง่ายซึ่งประกอบด้วยสองหน่วยย่อยที่เหมือนกัน
น้ำหนักโมเลกุล
เอ็นไซม์จำกัด Type I มีน้ำหนัก 400,000 d altons.	เอนไซม์จำกัด Type II มีช่วงน้ำหนัก 20, 000 – 100, 000 d altons.
ลำดับความแตกแยก
ลำดับความแตกแยกไม่จำเพาะในเอนไซม์จำกัดประเภทที่ 1	เอ็นไซม์จำกัด Type II มีลำดับความแตกแยกเฉพาะ
จุดแตกแยก
บริเวณที่แตกแยกคือ 1,000 นิวคลีโอไทด์ห่างจากตำแหน่งการจดจำในเอนไซม์จำกัดประเภทที่ 1	บริเวณรอยแยกมีอยู่ที่จุดรับรู้หรือในระยะทางสั้นๆ จากจุดรับรู้ในเอนไซม์จำกัดประเภท II
โคแฟคเตอร์สำหรับการเปิดใช้งาน
เอนไซม์จำกัดประเภทที่ 1 ต้องการ ATP, Mg^{2+ และ S-adenosyl-L-methionine สำหรับการเปิดใช้งาน}	ต้องใช้ Mg2+ เท่านั้นเพื่อเปิดใช้งานเอนไซม์จำกัดประเภท II
กิจกรรมเมทิลเลชั่น
เอ็นไซม์ Type I ปกป้อง DNA โดย methylation	ไม่มีกิจกรรมเมทิลเลชั่นในเอนไซม์จำกัด Type II
กิจกรรมของเอนไซม์
เอนไซม์จำกัด Type I มีทั้งเอ็นโดนิวคลีเอส (ข้อจำกัด) และการทำงานของเมทิลเลชั่น	เอนไซม์จำกัดประเภท II ให้เฉพาะกิจกรรมการจำกัด
ตัวอย่าง
EcoK, EcoB	หลัง II, EcoRI

สรุป – เอ็นไซม์จำกัด Type I vs Type II

เอ็นไซม์จำกัดเรียกว่ากรรไกรชีวภาพซึ่งแยกโมเลกุลดีเอ็นเอออกเป็นสารที่มีขนาดเล็กลง เอ็นไซม์การจำกัดถูกจำแนกออกเป็น 04 ประเภทที่แตกต่างกันตามตำแหน่งของตำแหน่งสำหรับการตัดแยกที่สัมพันธ์กับตำแหน่งการจดจำ ปัจจัยร่วมที่มีอยู่ องค์ประกอบและสภาวะของลำดับเป้าหมาย สำหรับการเปิดใช้งาน เอ็นไซม์จำกัด Type I ต้องใช้ ATP, Mg²⁺, และ S-adenosyl-L-methionine ตำแหน่งการแตกแยกของเอ็นไซม์การจำกัดประเภทที่ 1 มีอยู่โดยปกติ 1000 คู่เบสห่างจากตำแหน่งการจดจำและให้การป้องกันเมทิลเลสกับ DNA เอ็นไซม์จำกัด Type II ต้องการเพียง Mg^{2+ สำหรับการเปิดใช้งาน ตำแหน่งสำหรับรอยแยกมีอยู่ที่ตำแหน่งการจดจำหรือใกล้กับตำแหน่งนั้นไม่มีกิจกรรมเมทิลเลชั่นและมีจำหน่ายทั่วไปในเชิงพาณิชย์ นี่คือข้อแตกต่างระหว่างเอ็นไซม์การจำกัดประเภทที่ 1 และเอ็นไซม์การจำกัดประเภท II}

ดาวน์โหลดไฟล์ PDF ของ Type I vs Type II Restriction Enzyme

คุณสามารถดาวน์โหลดไฟล์ PDF ของบทความนี้และใช้เพื่อวัตถุประสงค์ออฟไลน์ตามหมายเหตุอ้างอิง โปรดดาวน์โหลดไฟล์ PDF ที่นี่ ข้อแตกต่างระหว่างเอนไซม์จำกัด Type I และ Type II