Mahalagang Pagkakaiba – Type I vs Type II Restriction Enzyme
Ang isang restriction enzyme, na mas karaniwang tinutukoy bilang restriction endonuclease, ay may kakayahang hatiin ang mga molekula ng DNA sa maliliit na fragment. Ang proseso ng pag-cleaving na ito ay nangyayari malapit o sa espesyal na lugar ng pagkilala ng molekula ng DNA na tinatawag na isang restriction site. Ang isang recognition site ay karaniwang binubuo ng 4-8 base pairs. Depende sa lugar ng cleavage, ang mga restriction enzymes ay maaaring may apat na magkakaibang uri; Uri I, Uri II, Uri III at Uri IV. Bilang karagdagan sa site ng cleavage, ang mga kadahilanan tulad ng komposisyon, ang kinakailangan ng mga co factor at ang kondisyon ng target na pagkakasunud-sunod ay isinasaalang-alang kapag pinag-iba ang mga restriction enzyme sa apat na grupo. Sa panahon ng cleavage ng DNA molecule, ang cleaving site ay maaaring nasa restriction site mismo o sa layo mula sa restriction site. Sa panahon ng proseso ng cleavage ng DNA, ang restriction enzymes ay lumikha ng dalawang incisions sa bawat isa sa mga sugar phosphate backbones sa double helix ng DNA. Ang mga restriction enzyme ay pangunahing matatagpuan sa Achaea at bacteria. Ginagamit nila ang mga enzyme na ito bilang isang mekanismo ng pagtatanggol laban sa mga sumasalakay na mga virus. Ang mga restriction enzymes ay pumuputol sa dayuhang (pathogenic) na DNA, ngunit hindi sa sarili nitong DNA. Ang sarili nitong DNA ay pinoprotektahan ng isang enzyme na kilala bilang methyltransferase na gumagawa ng mga pagbabago sa host DNA at pinipigilan ang cleavage. Ang type I restriction enzyme ay nagtataglay ng cleaving site na malayo sa recognition site. Ang type II restriction enzymes ay dumidikit sa mismong lugar ng pagkilala o sa mas malapit na distansya dito. Ito ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng Type I at Type II restriction enzyme.
Ano ang Type I Restriction Enzyme?
Ang
Type I restriction enzymes ay mga pentameric protein na binubuo ng tatlong multi subunits: restriction subunit, methylation subunit, at DNA sequence recognition subunit. Ang mga subunit na ito ay hindi magkapareho. Una silang nakilala sa dalawang magkaibang anyo ng Escherichia coli. Ang cleavage site ng mga restriction enzyme na ito ay naroroon sa iba't ibang random na punto, karaniwang 1000 base pairs ang layo mula sa recognition site. Ang mga restriction enzyme na ito ay nangangailangan ng ATP, Mg2+ at S-adenosyl-L-methionine para sa pag-activate nito. Ang mga type I restriction enzymes ay nagtataglay ng parehong methylase at mga aktibidad sa paghihigpit. Gumagamit ang bakterya ng mga restriction enzymes bilang mekanismo ng cellular defense mula sa mga invading virus. Ang mga restriction enzymes ay pumuputol sa viral DNA at sinisira ang mga ito. Ngunit upang maiwasan ang cleavage ng sarili nitong host DNA, ang type I restriction enzyme ay nagbibigay ng proteksyon sa methylation. Binabago nito ang host DNA at pinipigilan ang cleavage. Kahit na ang mga restriction enzyme na ito ay biochemically mahalaga, hindi ito malawak na ginagamit dahil hindi sila nagbibigay ng mga discrete restriction fragment o gel binding pattern.
Ano ang Type II Restriction Enzymes?
Ang Type II restriction enzymes ay naglalaman ng dalawang magkaparehong subunit sa loob ng kanilang istraktura. Ang mga homodimer ay nabuo sa pamamagitan ng type II restriction enzymes na may mga site ng pagkilala. Ang mga site ng pagkilala ay karaniwang palindromic at hindi nahahati. Ito ay may haba na 4-8 base pairs. Hindi tulad ng type I, ang cleavage site ng Type II restriction enzyme ay nasa recognition site o nasa malapit na distansya sa recognition site.
Figure 02: Type II Restriction Enzymes
Ang mga restriction enzyme na ito ay biochemically makabuluhan at malawak na magagamit sa komersyo. Para sa pag-activate nito, nangangailangan lang ito ng Mg2+ Wala itong aktibidad sa methylation at nagbibigay lang ng function ng aktibidad ng paghihigpit. Ang mga restriction enzymes na ito ay nagbubuklod sa mga molekula ng DNA bilang mga homodimer at may kakayahang makilala ang simetriko na mga pagkakasunud-sunod ng DNA pati na rin ang mga asymmetrical na pagkakasunud-sunod.
Ano ang Pagkakatulad sa pagitan ng Type I at Type II Restriction Enzymes?
- Type I at Type II restriction enzymes ay mga uri ng enzymes ay restriction endonucleases na kasangkot sa cleavage ng DNA molecules sa mas maliliit na fragment.
- Parehong kapaki-pakinabang sa Molecular biological techniques.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Type I at Type II Restriction Enzyme?
Type I vs Type II Restriction Enzyme |
|
| Ang Type I restriction enzyme ay isang DNA restriction enzyme na naghihiwalay sa DNA sa mga random na site na malayo sa lugar ng pagkilala nito. | Ang Type II restriction enzyme ay isang DNA restriction enzyme na humihiwalay sa DNA sa mga tinukoy na posisyon malapit sa o sa loob ng recognition site. |
| Komposisyon | |
| Type I restriction enzyme ay isang kumplikadong enzyme na binubuo ng tatlong (03) hindi magkatulad na sub unit. | Type II restriction enzyme ay isang simpleng enzyme na binubuo ng dalawang magkaparehong subunit. |
| Molecular Weight | |
| Type I restriction enzyme ay tumitimbang ng 400, 000 d altons. | Type II restriction enzyme ay may hanay ng timbang na 20, 000 – 100, 000 d altons. |
| Sequence of Cleavage | |
| Hindi partikular ang pagkakasunod-sunod ng cleavage sa type I restriction enzyme. | Type II restriction enzyme ay may partikular na sequence ng cleavage. |
| Site ng cleavage | |
| Ang site ng cleavage ay 1000 nucleotides ang layo mula sa recognition site sa type I restriction enzymes. | Ang site ng cleavage ay naroroon sa recognition site o sa loob ng maikling distansya mula sa recognition site sa type II restriction enzyme. |
| Cofactors for Activation | |
| Type I restriction enzyme ay nangangailangan ng ATP, Mg2+ at S-adenosyl-L-methionine para sa pag-activate nito. | Mg2+ lang ang kailangan para i-activate ang type II restriction enzyme. |
| Methylation Activity | |
| Ang uri I enzyme ay nagbibigay ng proteksyon sa DNA sa pamamagitan ng methylation. | Walang aktibidad ng methylation sa Type II restriction enzymes. |
| Aktibidad ng Enzyme | |
| Type I restriction enzyme ay nagbibigay ng parehong endonuclease (restriction) at methylation na aktibidad. | Type II restriction enzyme ay nagbibigay lamang ng aktibidad ng paghihigpit. |
| Mga Halimbawa | |
| EcoK, EcoB | Hind II, EcoRI |
Buod – Type I vs Type II Restriction Enzyme
Restriction enzymes ay tinutukoy bilang biological scissors na naghahati sa mga molekula ng DNA sa mas maliliit na substance. Ang mga restriction enzymes ay naiba-iba sa 04 na magkakaibang kategorya ayon sa lokasyon ng cleavage site na may paggalang sa recognition site, co factor na naroroon, komposisyon at kundisyon ng target sequence. Para sa pag-activate nito, ang Type I restriction enzymes ay nangangailangan ng ATP, Mg2+, at S-adenosyl-L-methionine. Ang cleavage site ng type I restriction enzyme ay karaniwang nasa 1000 base pairs ang layo mula sa recognition site at nagbibigay ng methylase protection sa DNA. Ang mga uri ng II restrictions enzyme ay nangangailangan lamang ng Mg2+ para sa pag-activate nito. Ang cleavage site ay naroroon sa recognition site o malapit dito. Wala itong aktibidad sa methylation at malawak na magagamit sa komersyo. Ito ang pagkakaiba sa pagitan ng type I restriction enzyme at type II restriction enzyme.
I-download ang Bersyon ng PDF ng Type I vs Type II Restriction Enzyme
Maaari mong i-download ang PDF na bersyon ng artikulong ito at gamitin ito para sa mga offline na layunin ayon sa tala ng pagsipi. Paki-download ang bersyon ng PDF dito Pagkakaiba sa pagitan ng Type I at Type II Restriction Enzyme.
