الفرق الرئيسي - النوع الأول مقابل النوع الثاني من إنزيم التقييد
إنزيم التقييد ، الذي يشار إليه بشكل شائع باسم نوكلياز مقيد ، لديه القدرة على شطر جزيئات الحمض النووي إلى أجزاء صغيرة. تحدث عملية الانقسام هذه بالقرب من موقع التعرف الخاص على جزيء الحمض النووي أو في موقعه المسمى موقع التقييد. يتكون موقع التعرف عادةً من 4-8 أزواج أساسية. اعتمادًا على موقع الانقسام ، يمكن أن تكون إنزيمات التقييد من أربعة أنواع مختلفة ؛ النوع الأول والنوع الثاني والنوع الثالث والنوع الرابع. بالإضافة إلى موقع الانقسام ، يتم أخذ عوامل مثل التركيب ومتطلبات العوامل المشتركة وحالة التسلسل المستهدف في الاعتبار عند تفريق إنزيمات التقييد إلى أربع مجموعات.أثناء انقسام جزيء الحمض النووي ، يمكن أن يكون موقع الانقسام إما في موقع التقييد نفسه أو على مسافة من موقع التقييد. أثناء عملية انقسام الحمض النووي ، تقوم إنزيمات التقييد بإنشاء شقين من خلال كل من العمود الفقري لفوسفات السكر في الحلزون المزدوج للحمض النووي. تم العثور على إنزيمات التقييد بشكل رئيسي في Achaea والبكتيريا. يستخدمون هذه الإنزيمات كآلية دفاع ضد الفيروسات الغازية. إنزيمات التقييد تشق الحمض النووي الأجنبي (الممرض) ، ولكن ليس الحمض النووي الخاص به. يتم حماية الحمض النووي الخاص به بواسطة إنزيم يعرف باسم ميثيل ترانسفيراز الذي يقوم بإجراء تعديلات في الحمض النووي المضيف ويمنع الانقسام. يمتلك إنزيم التقييد من النوع الأول موقع تشقق بعيدًا عن موقع التعرف. تنقسم إنزيمات التقييد من النوع الثاني داخل موقع التعرف نفسه أو على مسافة أقرب منه. هذا هو الفرق الرئيسي بين إنزيم التقييد من النوع الأول والنوع الثاني.
ما هو النوع الأول من إنزيم التقييد؟
إنزيمات التقييد من النوع الأول عبارة عن بروتينات خماسية تتكون من ثلاث وحدات فرعية متعددة: الوحدة الفرعية للتقييد والوحدة الفرعية المثيلة والوحدة الفرعية للتعرف على تسلسل الحمض النووي.هذه الوحدات الفرعية غير متطابقة. تم التعرف عليهم في البداية في شكلين مختلفين من الإشريكية القولونية. يوجد موقع الانقسام لأنزيمات التقييد هذه في نقاط عشوائية مختلفة ، عادةً ما يكون 1000 زوج قاعدي بعيدًا عن موقع التعرف. تتطلب إنزيمات التقييد هذه ATP و Mg2 +و S-adenosyl-L-methionine لتنشيطها. تمتلك إنزيمات التقييد من النوع الأول كلاً من أنشطة الميثيلاز والتقييد. تستخدم البكتيريا إنزيمات تقييدية كآلية دفاع خلوية من غزو الفيروسات. تشق إنزيمات التقييد الحمض النووي الفيروسي وتدمره. ولكن من أجل منع انقسام الحمض النووي المضيف الخاص به ، يوفر إنزيم التقييد من النوع الأول حماية المثيلة. هذا يعدل DNA المضيف ويمنع الانقسام. على الرغم من أن إنزيمات التقييد هذه مهمة من الناحية الكيميائية الحيوية ، إلا أنها لا تستخدم على نطاق واسع لأنها لا توفر شظايا تقييد منفصلة أو أنماط ربط هلامية.
ما هي إنزيمات التقييد من النوع الثاني؟
تحتوي إنزيمات التقييد من النوع الثاني على وحدتين فرعيتين متطابقتين داخل بنيتها.يتم تشكيل Homodimers بواسطة إنزيمات تقييد النوع الثاني مع مواقع التعرف. عادة ما تكون مواقع التعرف متجانسة وغير مقسمة. يبلغ طوله 4-8 أزواج قاعدية. على عكس النوع الأول ، فإن موقع انقسام إنزيم التقييد من النوع الثاني موجود في موقع التعرف أو موجود على مسافة قريبة من موقع التعرف.
الشكل 02: النوع الثاني من إنزيمات التقييد
إنزيمات التقييد هذه مهمة من الناحية الكيميائية الحيوية ومتاحة على نطاق واسع تجاريًا. لتنشيطه ، فإنه يتطلب فقط Mg2 +ليس لديه نشاط مثيلة ويوفر فقط وظيفة نشاط التقييد. ترتبط إنزيمات التقييد هذه بجزيئات الحمض النووي مثل المتجانسات ولديها القدرة على التعرف على تسلسل الحمض النووي المتماثل وكذلك التسلسلات غير المتماثلة.
ما هي أوجه التشابه بين إنزيمات التقييد من النوع الأول والنوع الثاني؟
- إنزيمات التقييد من النوع الأول والنوع الثاني هي أنواع من الإنزيمات هي نوكليازات داخلية مقيدة والتي تنطوي على انقسام جزيئات الحمض النووي إلى أجزاء أصغر.
- كلاهما مفيد في التقنيات البيولوجية الجزيئية.
ما الفرق بين إنزيم التقييد من النوع الأول والنوع الثاني؟
النوع الأول مقابل النوع الثاني من إنزيم التقييد |
|
| إنزيم التقييد من النوع الأول هو إنزيم تقييد الحمض النووي الذي يشق الحمض النووي في مواقع عشوائية بعيدة عن موقع التعرف عليه. | إنزيم تقييد النوع الثاني هو إنزيم تقييد الحمض النووي الذي يشق الحمض النووي في مواضع محددة بالقرب من موقع التعرف أو داخله. |
| التركيب | |
| إنزيم التقييد من النوع الأول هو إنزيم معقد يتكون من ثلاث (03) وحدات فرعية غير متطابقة. | إنزيم التقييد من النوع الثاني هو إنزيم بسيط يتكون من وحدتين فرعيتين متطابقتين. |
| الوزن الجزيئي | |
| إنزيم التقييد من النوع الأول يزن 400000 دالتون. | إنزيم التقييد من النوع الثاني له نطاق وزن يتراوح بين 20 ، 000 - 100 ، 000 دالتون. |
| تسلسل الانقسام | |
| تسلسل الانقسام غير محدد في النوع الأول من إنزيم التقييد. | إنزيم التقييد من النوع الثاني له تسلسل محدد من الانقسام. |
| موقع الانقسام | |
| موقع الانقسام هو 1000 نيوكليوتيد بعيدًا عن موقع التعرف في إنزيمات التقييد من النوع الأول. | موقع الانقسام موجود في موقع التعرف أو على مسافة قصيرة من موقع التعرف في إنزيم التقييد من النوع الثاني. |
| العوامل المساعدة للتنشيط | |
| يتطلب إنزيم التقييد من النوع الأول ATP و Mg2 +و S-adenosyl-L-methionine لتنشيطه. | فقط Mg2 + مطلوب لتنشيط إنزيم التقييد من النوع الثاني. |
| نشاط المثيلة | |
| يوفر إنزيم النوع الأول الحماية للحمض النووي عن طريق المثيلة. | لا يوجد نشاط مثيلة في إنزيمات التقييد من النوع الثاني. |
| نشاط الانزيم | |
| يوفر إنزيم التقييد من النوع الأول كلاً من نوكلياز داخلي (تقييد) وأنشطة مثيلة. | يوفر إنزيم التقييد من النوع الثاني نشاط تقييد فقط. |
| أمثلة | |
| EcoK ، EcoB | هند 2 ، إيكو ري |
ملخص - النوع الأول مقابل النوع الثاني من إنزيم التقييد
يشار إلى إنزيمات التقييد بالمقص البيولوجي الذي يشق جزيئات الحمض النووي إلى مواد أصغر. يتم تقسيم إنزيمات التقييد إلى 04 فئات مختلفة وفقًا لموقع الانقسام فيما يتعلق بموقع التعرف والعوامل المشتركة الموجودة وتكوين وحالة التسلسل المستهدف. لتنشيطه ، تتطلب إنزيمات التقييد من النوع الأول ATP و Mg2 +وو S-adenosyl-L-methionine. يوجد موقع الانقسام لأنزيم التقييد من النوع الأول عادةً 1000 زوج قاعدي بعيدًا عن موقع التعرف ويوفر حماية الميثيلاز للحمض النووي. تتطلب إنزيمات القيود من النوع الثاني فقط Mg2 +لتنشيطها. موقع الانقسام موجود في موقع التعرف أو بالقرب منه.ليس لديها نشاط مثيلة ومتوفر على نطاق واسع تجاريًا. هذا هو الفرق بين إنزيم التقييد من النوع الأول وإنزيم التقييد من النوع الثاني.
تنزيل نسخة بتنسيق PDF من النوع الأول مقابل إنزيم التقييد من النوع الثاني
يمكنك تنزيل نسخة PDF من هذه المقالة واستخدامها للأغراض غير المتصلة بالإنترنت وفقًا لملاحظة الاقتباس. يرجى تحميل نسخة PDF هنا الفرق بين النوع الأول والنوع الثاني من إنزيم التقييد.
