تفاوت کلیدی – DNA لیگاز در مقابل DNA پلیمراز
DNA لیگاز و DNA پلیمراز آنزیم های مهمی هستند که در تکثیر DNA و مکانیسم های ترمیم DNA ارگانیسم ها نقش دارند. DNA لیگاز مسئول اتصال قطعات DNA با کاتالیز کردن تشکیل پیوندهای فسفودی استری بین نوکلئوتیدها است. DNA پلیمراز مسئول سنتز DNA از بلوک های سازنده آن (نوکلئوتیدها) با استفاده از DNA الگو است. این تفاوت کلیدی بین DNA لیگاز و DNA پلیمراز است.
DNA لیگاز چیست؟
لیگاز
DNA آنزیمی است که تشکیل پیوند فسفودی استر را بین گروه‌های نوکلئوتید 3'-OH و 5'-PO4 کاتالیز می کند و اتصال قطعات DNA را تسهیل می کند.همچنین به عنوان دوخت مولکولی نیز شناخته می شود. این توانایی پر کردن شکاف ها یا بریدگی های DNA و اتصال قطعات اوکازاکی تشکیل شده در حین تکثیر DNA را امکان پذیر می کند. لیگازهای DNA در فناوری DNA نوترکیب برای تولید مولکول های DNA نوترکیب بسیار مفید هستند. DNA لیگاز به DNA مورد نظر با DNA ناقل می پیوندد. بنابراین، آنزیم مهمی برای موجودات است.
آنزیم لیگاز DNA برای عملکرد خود به یک کوفاکتور و یونهای Mg2
+ بستگی دارد. دو کوفاکتور وجود دارد که به لیگازهای DNA کمک می کند. NAD+ به عنوان کوفاکتور برای لیگازهای DNA باکتریایی عمل می کند در حالی که ATP اغلب به عنوان یک ویروس کوفاکتور و لیگازهای DNA یوکاریوتی عمل می کند. عمل لیگاز DNA یوکاریوتی از طریق سه مرحله اصلی تکمیل می شود.
مرحله 01. DNA لیگاز به مولکول ATP حمله می کند و پیروفسفات (گروه دو فسفات) و AMP آزاد می کند و با اتصال کووالانسی با AMP حاصل، ماده واسطه لیگاز-آدنیلات را تشکیل می دهد.
مرحله 02: آنزیم AMP حد واسط AMP را به فسفات 5 'نیک منتقل می کند و DNA-آدنیلات را تشکیل می دهد (اکسیژن 5'-فسفات رشته DNA به فسفر ماده واسطه لیگاز-آدنیلات حمله می کند).
مرحله 03: DNA لیگاز حمله 3'-OH نیکه را به DNA-آدنیلات برای پیوستن به پلی نوکلئوتیدها کاتالیز می کند و AMP را آزاد می کند.
لیگازهای DNA معمولاً از باکتریوفاژ T4 جدا می شوند و به طور گسترده در فناوری DNA نوترکیب استفاده می شوند.
شکل 01: DNA لیگاز در ترمیم سوراخ
DNA پلیمراز چیست؟
DNA پلیمراز آنزیمی است که در همه جا حاضر در همه موجودات درگیر در سنتز DNA و همانندسازی ژنوم وجود دارد. اطلاعات ژنتیکی با کمک DNA پلیمرازها از والدین به فرزندان منتقل می شود. سنتز DNA جدید مکمل DNA موجود را کاتالیز می کند. DNA پلیمراز نوکلئوتیدها (بلوک های سازنده اسیدهای نوکلئیک) را به گروه OH 3 توالی پرایمر اضافه می کند و تشکیل رشته را تا جهت 5 ادامه می دهد.بیشتر DNA پلیمرازها دارای فعالیت پلیمراز 5 تا 3 و اگزونوکلئاز 3 تا 5 برای تصحیح هستند.
DNA پلیمرازهای پروکاریوتی در پنج گروه اصلی توصیف می شوند. یوکاریوت ها حاوی حداقل 16 DNA پلیمراز مختلف هستند. همه این DNA پلیمرازها به هفت خانواده به نام‌های A، B، C، D، X، Y و RT (ترانس کریپتاز معکوس) گروه‌بندی می‌شوند.
شکل 02: همانندسازی DNA مبتنی بر DNA پلیمراز
تفاوت بین DNA لیگاز و DNA پلیمراز چیست؟
DNA لیگاز در مقابل DNA پلیمراز |
|
| DNA لیگاز آنزیمی است که تشکیل پیوندهای فسفودی استری بین نوکلئوتیدها را کاتالیز می کند و قطعات DNA را به یکدیگر متصل می کند. | DNA پلیمراز آنزیمی است که سنتز DNA را با استفاده از نوکلئوتیدها کاتالیز می کند. |
| نقش در همانندسازی DNA | |
| DNA لیگاز یک آنزیم اضافی در همانندسازی DNA است که به قطعات اوکازاکی می پیوندد. | DNA پلیمراز آنزیم اصلی در همانندسازی DNA است. |
| نیازها | |
| بستگی به Mg2+ یون و ATP/NAD+ کوفاکتور بستگی دارد | این به یک الگو، نوکلئوتیدها، آغازگرها و Mg2+ بستگی دارد. |
| توابع | |
| DNA لیگاز برای نوترکیب DNA، ترمیم DNA و همانندسازی DNA مهم است. | DNA پلیمراز برای همانندسازی DNA، ترمیم DNA و فناوری نوترکیب DNA مهم است. |
خلاصه - DNA لیگاز در مقابل DNA پلیمراز
DNA لیگاز یک آنزیم مهم است که برای اتصال قطعات DNA توسط پیوندهای فسفودی استر مورد نیاز است. DNA پلیمراز آنزیم اصلی مهم برای سنتز DNA جدید است. تفاوت اصلی بین DNA لیگاز و DNA پلیمراز عملکرد آنها است. با این حال، هر دو آنزیم برای ترمیم DNA، همانندسازی DNA و فناوری DNA نوترکیب ضروری هستند.
