Asosiy farq – Endonukleaz va Eksonukleaz
Endonukleaza va ekzonukleaza oʻrtasidagi farqni koʻrishdan oldin, aynan nima ekanligini bilish muhim. Nukleaza - bu nuklein kislotalardagi nukleotidlar orasidagi fosfodiester aloqalarini uzishga qodir ferment. Endonukleaza va ekzonukleaza - bu nukleazlarning ikkita tasnifi. Endonukleaza va ekzonukleaza o'rtasidagi asosiy farq shundaki, endonukleazlar nuklein kislota molekulasidagi nukleotidlar orasidagi bog'larni ajratadi, ekzonukleazlar esa nuklein kislota molekulasining 3' yoki 5' uchlaridagi nukleotidlar orasidagi bog'ni ajratadi.
Nukleaz nima?
Nukleaza - bu nuklein kislotalardagi nukleotidlar orasidagi fosfodiester aloqalarini uzish qobiliyatiga ega ferment. U gidrolaza fermenti guruhiga kiradi, chunki u nukleotidlar orasidagi kimyoviy bog'lanishlarni gidrolizlaydi. Bu ferment hujayralarda va gen klonlash, rekombinant DNK texnologiyasi, RFLP, AFLP, genlar ketma-ketligi, gen terapiyasi, genom xaritalash va h.k. kabi biotexnologik jarayonlarda yuzaga keladigan DNKni tiklashning tabiiy mexanizmlari uchun zarurdir.
Nukleazalarning ikkita asosiy turi mavjud: ribonukleaza va dezoksiribonukleaza, ular mos ravishda RNK va DNK monomerlari orasidagi kimyoviy bog'lanishlarni buzadi. Nukleazalarning ta'sir qilish joyiga ko'ra, ular yana ikkita guruhga bo'linadi: endonukleaza va ekzonukleaza. Endonukleazlar nuklein kislotalarning o'ziga xos ketma-ketlik hududlarini taniydilar va nuklein kislotalarning o'rtasida joylashgan nukleotidlar orasidagi fosfodiester bog'larini ajratadilar. Eksonukleazlar nuklein kislotalarning uchlarida joylashgan nukleotidlar orasidagi fosfodiester bog'larini ajratadi.
1-rasm: Nukleaza faolligi
Endonukleaza nima?
Endonukleaza - nuklein kislotalarni o'rtasidan ajratuvchi nukleazalarning bir turi. U nuklein kislotaning o'ziga xos nukleotidlar ketma-ketligini taniydi va nukleotidlar orasidagi kimyoviy aloqalarni buzadi. Ular cheklovchi endonukleazlar sifatida ham tanilgan, chunki ular muayyan cheklash joylarini qidirib, bog'lanishni ajratib, cheklash bo'laklarini hosil qiladi. 100 dan ortiq cheklovchi endonukleazlar bakteriyalar va arxeyalarda aniqlangan va ular tijorat maqsadlarida olinadi.
Cheklash endonukleazlari biotexnologiyada keng qoʻllaniladi. Ular molekulyar klonlashda muhim rol o'ynaydi. Ularning aksariyati ikkita oqsil bo'linmasidan tashkil topgan dimerik fermentlardir. Ikkita oqsil bo'linmasi ikki zanjirli DNKni o'rab oladi va ikkala ipni ikkala tomondan alohida ajratadi. Bakteriyalarda noyob tanib olish joylariga ega bo'lgan yuzlab turdagi cheklash endonukleazlari mavjud. Cheklashda yuqori o'ziga xoslik tufayli ular faqat ma'lum ketma-ketlikda bo'linadi. Demak, ular rekombinant DNK texnologiyasida juda foydali molekulyar vositalar sifatida qaraladi. Cheklovli endonukleazlarsiz rekombinant DNK molekulasini ishlab chiqarish mumkin emas. Rekombinant DNK molekulasini yaratish ko'pgina molekulyar biologik texnologiyalarning asosiy bosqichidir.
Cheklangan endonukleazlar orqali noyob ketma-ketlikni aniqlashni tushunish uchun quyidagi misol oʻquvchilarga yordam beradi.
Bam HI - bu DNK molekulasidagi quyidagi cheklash joyini qidiradigan cheklovchi endonukleaza (sayt qizil harflar bilan ko'rsatilgan).
Bam HI nuklein kislotani cheklash joyidan ajratgach, quyidagi ikkita parcha hosil qiladi.
EcoRI rekombinant DNK texnologiyasida juda foydali boʻlgan yana bir cheklovchi endonukleaza boʻlib, 2-rasmda koʻrsatilganidek, oʻziga xos cheklovlarni aniqlash joyida ishlaydi va DNKni parchalaydi.
2-rasm: EcoRI
Eksonukleaza nima?
Eksonukleaza - nuklein kislota zanjirlarining 3' yoki 5' uchlaridagi nukleotidlar orasidagi kimyoviy bog'lanishlarni ajratuvchi nukleaza fermenti. U zanjirning oxiridagi yagona nukleotidlarni parchalaydi va fosfat guruhlarini suvga o'tkazish orqali nukleozidlar hosil qiladi. Eksonukleazalar arxeya, bakteriyalar va eukariotlarda uchraydi. E coli da 17 xil ekzonukleaza mavjud, shu jumladan DNK polimerlari 1, 2 va 3. Bir nechta DNK polimerazalari 3’ dan 5’ gacha ekzonukleazalarni tekshirish faolligini namoyish etadi.
Eksonukleazlar DNKni tiklashda, genetik rekombinatsiyada, mutatsiyalar paydo boʻlishining oldini olishda, genomni barqarorlashtirishda va hokazolarda muhim ahamiyatga ega.
3-rasm: E Coli RecBCD ning ekzonukleaza ta'siri
Endonukleaza va eksonukleaza oʻrtasidagi farq nima?
Endonukleaz va ekzonukleaz |
|
| Endonukleaza - nuklein kislota molekulasidagi nukleotidlar orasidagi bog'lanishlarni ajratuvchi nukleaza fermentlarining bir turi. | Eksonukleaza - nuklein kislota molekulasining 3' yoki 5' uchlaridagi nukleotidlar orasidagi bog'lanishni ajratuvchi nukleaza fermentlarining bir turi. |
| Yakuniy mahsulotlar | |
| Endonukleazlar oligonukleotid cheklash fragmentlarini ishlab chiqaradi | Eksonukleotidlar nukleozidlar hosil qiladi |
| Funksiya | |
| Ular fosfodiester bog'larini buzadi va cheklash bo'laklarini hosil qiladi. Lekin ular nukleotidlarni birma-bir ajratib chiqaradilar. | Ular nuklein kislotalarning uchlaridagi nukleotidlarni birma-bir olib tashlaydilar. |
| Misollar | |
| Misollar: Bam HI, EcoRI, Hind III, Hpa I, Sma I, | Misollar: Eksonukleaza I, Eksonukleaza III, RecBCD (eksonukleaza V), RecJ ekzonukleaza, Eksonukleaza VIII/RecE, Eksonukleaza IX, Eksonuklea T, Eksonukleaza X va hokazo. |
Xulosa – Endonukleaz va ekzonukleaz
Nukleazlar nuklein kislotalarning nukleotidlari orasidagi fosfodiester kimyoviy aloqalarini buzish uchun javobgardir. Nukleazalar nuklein kislota zanjirining ichida yoki oxirida ta'sir qilishi mumkin. Ta'sir qilish joyiga ko'ra, organizmlarda ikkita asosiy turdagi nukleazalar mavjud. Ular endonukleaza va ekzonukleazadir. Endonukleazlar nukleotidlarni zanjirning o'rtasidan, ekzonukleazlar esa nuklein kislotasi zanjirining uchlaridan nukleotidlarni ajratadi. Endonukleazlar rekombinant DNK texnologiyasida juda muhim, chunki ular nuklein kislotalar zanjiridagi o'ziga xos asoslar ketma-ketligini taniydi va nukleotidlar orasidagi bog'larni buzadi.
