הבדל מפתח - DNA Ligase לעומת DNA Polymerase
DNA ליגאז ו-DNA פולימראז הם אנזימים חשובים המעורבים בשכפול DNA ומנגנוני תיקון DNA של אורגניזמים. ליגאז DNA אחראי לחיבור שברי DNA על ידי זירוז היווצרות של קשרי פוספודיסטר בין נוקלאוטידים. DNA פולימראז אחראי לסינתזה של DNA מאבני הבניין שלו (נוקלאוטידים) באמצעות DNA תבנית. זהו ההבדל העיקרי בין ליגאז DNA לפולימראז DNA.
מהו DNA Ligase?
DNA ligase הוא אנזים המזרז יצירת קשר פוספודיסטר בין 3' - OH ו-5'- PO4 קבוצות של נוקלאוטידים ומקל על החיבור של שברי DNA.זה ידוע גם בתור תפירה מולקולרית. יכולת זו מאפשרת למלא את הפערים או החריצים של ה-DNA ולהצטרף לשברי אוקזאקי שנוצרו במהלך שכפול ה-DNA. ליגזות DNA שימושיות מאוד בטכנולוגיית DNA רקומביננטי לייצור מולקולות DNA רקומביננטיות. ליגאז DNA מצטרף ל-DNA של עניין עם DNA וקטור. לכן, זהו אנזים חשוב לאורגניזמים.
אנזים DNA ligase תלוי בקופקטור וביוני Mg2+ לתפקידו. ישנם שני גורמים מסייעים בליגאזות DNA. NAD+ פועל כקו-פקטור עבור ליגזות DNA של חיידקים בעוד ATP פועל לעתים קרובות כ-cofactor וירוס של DNA אוקריוטי. פעולת ליאזת DNA אוקריוטית מסתיימת באמצעות שלושה שלבים עיקריים.
שלב 01. DNA ליגאז תוקף את מולקולת ATP ומשחרר פירופוספט (שתי קבוצות פוספט) ו-AMP, ויוצר ליגאז-אדנילט ביניים על ידי קישור קוולנטי ל-AMP שנוצר.
שלב 02: אנזים AMP ביניים שנוצר מעביר AMP לפוספט 5' של הניק ויוצר DNA – אדנילט (5′-פוספט חמצן של גדיל ה-DNA תוקף את הזרחן של ליגאז-אדנילט ביניים).
שלב 03: DNA ligase מזרז התקפה של ה-3'-OH של ה-nick על DNA-adenylate כדי להצטרף לפולינוקלאוטידים ומשחררת AMP.
ליגזות DNA מבודדות בדרך כלל מבקטריופאג' T4 ונמצאות בשימוש נרחב בטכנולוגיית DNA רקומביננטי.
איור 01: ליגאז DNA בתיקון ניק
מהו DNA פולימראז?
DNA פולימראז הוא אנזים הנמצא בכל מקום בכל האורגניזמים המעורבים בסינתזת DNA ובשכפול הגנום. מידע גנטי עובר מהורה לצאצאים בעזרת DNA פולימראזות. זה מזרז את הסינתזה של DNA חדש המשלים ל-DNA הקיים. DNA פולימראז מוסיף נוקלאוטידים (אבני בניין של חומצות גרעין) לקבוצת OH 3' של רצף הפריימר וממשיך את יצירת הגדיל לכיוון 5'.לרוב פולימראזות ה-DNA יש פעילות פולימראז של 5' עד 3' ופעילות אקסונוקלאז של 3' עד 5' להגהה.
פולימראזות DNA פרוקריוטיות מתוארות תחת חמש קבוצות עיקריות. אוקריוטים מכילים לפחות 16 פולימראזות DNA שונות. כל פולימראזות ה-DNA הללו מקובצות לשבע משפחות, כלומר A, B, C, D, X, Y ו-RT (תעתיק הפוך).
איור 02: שכפול DNA מונע פולימראז
מה ההבדל בין DNA Ligase ל-DNA Polymerase?
DNA Ligase לעומת DNA Polymerase |
|
| DNA ligase הוא אנזים המזרז היווצרות של קשרי פוספודיסטר בין נוקלאוטידים ומחבר את שברי ה-DNA יחד. | DNA פולימראז הוא אנזים המזרז את הסינתזה של DNA באמצעות נוקלאוטידים. |
| תפקיד בשכפול DNA | |
| DNA ligase הוא אנזים נוסף בשכפול ה-DNA שמצטרף לשברי אוקאזאקי. | DNA פולימראז הוא האנזים העיקרי בשכפול ה-DNA. |
| דרישות | |
| זה תלוי ביונים Mg2+ וב-ATP/NAD+ קו-פקטורים | זה תלוי בתבנית, נוקלאוטידים, פריימרים ו-Mg2+. |
| פונקציות | |
| DNA ligase חשוב לרקומבינציה של DNA, תיקון DNA ושכפול DNA. | DNA פולימראז חשוב לשכפול DNA, תיקון DNA וטכנולוגיית ריקומבינציה של DNA. |
סיכום – DNA Ligase לעומת DNA Polymerase
DNA ליגאז הוא אנזים חשוב הדרוש לחיבור שברי DNA על ידי קשרי פוספודיסטר. DNA פולימראז הוא האנזים העיקרי החשוב לסינתזת DNA חדש. ההבדל העיקרי בין ליגאז DNA לפולימראז DNA הוא תפקידם. עם זאת, שני האנזימים חיוניים לתיקון DNA, שכפול DNA וטכנולוגיית DNA רקומביננטי.
