Tofauti Muhimu – DNA Ligase vs DNA Polymerase
DNA ligase na DNA polymerase ni vimeng'enya muhimu vinavyohusika katika urudufishaji wa DNA na njia za kutengeneza DNA za viumbe. DNA ligase inawajibika kwa kuunganisha vipande vya DNA kwa kuchochea uundaji wa vifungo vya phosphodiester kati ya nucleotides. DNA polymerase inawajibika kwa usanisi wa DNA kutoka kwa vijenzi vyake (nyukleotidi) kwa kutumia template ya DNA. Hii ndiyo tofauti kuu kati ya DNA ligase na DNA polymerase.
DNA Ligase ni nini?
DNA ligase ni kimeng'enya ambacho huchochea uundaji wa kifungo cha phosphodiester kati ya 3' - OH na 5'- PO4 vikundi vya nyukleotidi na kuwezesha kuunganishwa kwa vipande vya DNA. Pia inajulikana kama stitcher ya molekuli. Uwezo huu huwezesha kujaza mapengo au alama za DNA na kuunganisha vipande vya Okazaki vilivyoundwa wakati wa uigaji wa DNA. Ligasi za DNA ni muhimu sana katika tekinolojia ya DNA ya upatanishi kwa ajili ya utengenezaji wa molekuli za DNA recombinant. DNA ligase inaunganisha DNA ya riba na DNA ya vekta. Kwa hivyo, ni kimeng'enya muhimu kwa viumbe.
enzyme ya ligase ya DNA inategemea cofactor na ioni za Mg2+ kwa utendakazi wake. Kuna cofactors mbili zinazosaidia katika DNA ligases. NAD+ hufanya kazi kama kiambatanisho cha ligasi za DNA za bakteria huku ATP mara nyingi hufanya kama virusi vya cofactor na ligasi za DNA za yukariyoti. Kitendo cha ligase ya DNA ya yukariyoti hukamilika kupitia hatua tatu kuu.
Hatua ya 01. DNA ligase hushambulia molekuli ya ATP na kutoa pyrofosfati (vikundi viwili vya fosfati) na AMP, na kuunda ligase-adenylate ya kati kwa kuunganisha kwa ushirikiano na tokeo la AMP.
Hatua ya 02: Kimeng'enya kilichoundwa AMP huhamisha kati ya AMP hadi 5' phosphate ya niko na kuunda DNA - adenylate (oksijeni 5'-fosfati ya ncha ya DNA hushambulia fosforasi ya ligase-adenylate ya kati).
Hatua ya 03: DNA ligase huchochea mashambulizi ya 3′-OH ya nick kwenye DNA-adenylate kuungana na polynucleotides na kuikomboa AMP.
Ligasi za DNA kwa kawaida hutengwa na T4 bacteriophage na kutumika sana katika teknolojia ya DNA recombinant.
Kielelezo 01: DNA ligase katika kutengeneza nick
DNA Polymerase ni nini?
DNA polymerase ni kimeng'enya kinachopatikana kila mahali katika viumbe vyote vinavyohusika katika usanisi wa DNA na uigaji wa jenomu. Habari za kinasaba hupitishwa kutoka kwa mzazi hadi kwa mtoto kwa msaada wa polima za DNA. Inachochea usanisi wa DNA mpya inayosaidia kwa DNA iliyopo. DNA polymerase huongeza nyukleotidi (vifaa vya ujenzi vya asidi ya nucleic) kwa kikundi cha 3' OH cha mlolongo wa primer na kuendeleza uundaji wa kamba hadi mwelekeo wa 5'. Nyingi za polima za DNA zina shughuli ya polimerasi 5’ hadi 3’ na 3’ hadi 5’ shughuli ya exonuclease ya kusahihishwa.
polima za DNA za Prokaryotic zimefafanuliwa chini ya vikundi vitano vikuu. Eukaryoti ina angalau 16 polima za DNA tofauti. Polima hizi zote za DNA zimepangwa katika familia saba ambazo ni A, B, C, D, X, Y, na RT (Reverse transcriptase).
Mchoro 02: DNA polimasi inayoendeshwa na nakala ya DNA
Kuna tofauti gani kati ya DNA Ligase na DNA Polymerase?
DNA Ligase vs DNA Polymerase |
|
| DNA ligase ni kimeng'enya ambacho huchochea uundaji wa vifungo vya phosphodiester kati ya nyukleotidi na kuunganisha vipande vya DNA pamoja. | DNA polymerase ni kimeng'enya ambacho huchochea usanisi wa DNA kwa kutumia nyukleotidi. |
| Jukumu katika Urudiaji DNA | |
| DNA ligase ni kimeng'enya cha ziada katika uigaji wa DNA ambacho huungana na vipande vya Okazaki. | DNA polymerase ndicho kimeng'enya kikuu katika urudufishaji wa DNA. |
| Mahitaji | |
| Inategemea ioni za Mg2+ na ATP/NAD+ cofactors | Inategemea kiolezo, nyukleotidi, vianzio na Mg2+. |
| Kazi | |
| DNA ligase ni muhimu kwa uchanganyaji upya wa DNA, kutengeneza DNA na urudufishaji wa DNA. | DNA polymerase ni muhimu kwa unakilishi wa DNA, kutengeneza DNA na teknolojia ya uchanganyaji DNA. |
Muhtasari – DNA Ligase vs DNA Polymerase
DNA ligase ni kimeng'enya muhimu ambacho kinahitajika ili kuunganisha vipande vya DNA kwa bondi za phosphodiester. DNA polimasi ndicho kimeng'enya kikuu muhimu kwa usanisi mpya wa DNA. Tofauti kuu kati ya DNA ligase na DNA polymerase ni kazi yao. Hata hivyo, vimeng'enya vyote viwili ni muhimu kwa urekebishaji wa DNA, urudufishaji wa DNA na teknolojia ya DNA recombinant.
