Diferença entre DNA Ligase e DNA Polimerase
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Diferença chave - DNA Ligase vs DNA Polymerase
DNA ligase e DNA polimerase são enzimas importantes envolvidas na replicação do DNA e mecanismos de reparo do DNA dos organismos. A DNA ligase é responsável por unir os fragmentos de DNA catalisando a formação de ligações fosfodiéster entre nucleotídeos. A polimerase do DNA é responsável pela síntese do DNA a partir de seus blocos de construção (nucleotídeos) usando o DNA modelo. Esta é a principal diferença entre DNA ligase e DNA polimerase.
CONTEÚDO
1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é DNA Ligase
3. O que é DNA Polimerase
4. Comparação Lado a Lado - DNA Ligase vs DNA Polimerase
5. Resumo
O que é DNA Ligase?
A DNA ligase é uma enzima que catalisa a formação da ligação fosfodiéster entre 3 '- OH e 5'-PO4 grupos de nucleotídeos e facilita a junção de fragmentos de DNA. Também é conhecido como um agrafador molecular. Essa capacidade permite preencher as lacunas ou os cortes do DNA e unir os fragmentos de Okazaki formados durante a replicação do DNA. As ligases de DNA são altamente úteis na tecnologia de DNA recombinante para a produção das moléculas de DNA recombinante. DNA ligase junta DNA de interesse com DNA vector. Portanto, é uma enzima importante para os organismos.
A enzima DNA ligase depende de um cofator e Mg2+ íons por sua função. Existem dois cofatores que ajudam nas ligases do DNA. NAD+ atua como cofator para DNA ligases bacterianas, enquanto o ATP geralmente atua como vírus cofator e DNA ligases eucarióticos. A ação da DNA ligase eucariótica é concluída através de três etapas principais.
Etapa 01. A ligase de DNA ataca a molécula de ATP e libera pirofosfato (dois grupos fosfato) e AMP e forma intermediário ligase-adenilato ligando-se covalentemente ao AMP resultante.
Etapa 02: A enzima formada AMP intermediária transfere AMP para o fosfato 5 'do nick e forma DNA - adenilato (oxigênio 5'-fosfato da cadeia de DNA ataca o fósforo do intermediário ligase-adenilato).
Etapa 03: A DNA ligase catalisa o ataque do 3'-OH do nick no adenilato de DNA para se juntar aos polinucleotídeos e libera AMP.
As ligases de DNA são geralmente isoladas do bacteriófago T4 e amplamente utilizadas na tecnologia de DNA recombinante.
Figura 01: Ligase de DNA no reparo do entalhe
O que é DNA Polimerase?
A polimerase de DNA é uma enzima onipresente presente em todos os organismos envolvidos na síntese de DNA e na replicação do genoma. A informação genética passa do pai para a prole com o auxílio das polimerases de DNA. Catalisa a síntese de um novo DNA complementar ao DNA existente. A polimerase de DNA adiciona nucleotídeos (blocos de construção de ácidos nucleicos) ao grupo 3 'OH da sequência de primers e continua a formação da fita na direção 5'. A maioria das polimerases de DNA possui atividade de polimerase de 5 'a 3' e atividade de exonuclease de 3 'a 5' para a revisão.
As polimerases de DNA procarióticas são descritas em cinco grupos principais. Os eucariotos contêm pelo menos 16 polimerases de DNA diferentes. Todas essas polimerases de DNA são agrupadas em sete famílias, A, B, C, D, X, Y e RT (transcriptase reversa).
Figura 02: replicação de DNA conduzida por polimerase de DNA
Qual é a diferença entre DNA Ligase e DNA Polymerase?
DNA Ligase vs DNA Polymerase | |
| DNA ligase é uma enzima que catalisa a formação de ligações fosfodiéster entre nucleotídeos e conecta fragmentos de DNA. | A polimerase de DNA é uma enzima que catalisa a síntese de DNA usando nucleotídeos. |
| Papel na replicação do DNA | |
| DNA ligase é uma enzima adicional na replicação do DNA que une fragmentos de Okazaki. | A polimerase de DNA é a principal enzima na replicação do DNA. |
| Exigências | |
| Depende do Mg2+ iões e ATP / NAD+ cofatores | Depende de um modelo, nucleotídeos, iniciadores e Mg2+. |
| Funções | |
| DNA ligase é importante para recombinação, reparo e replicação de DNA. | A polimerase de DNA é importante para a tecnologia de replicação, reparo e recombinação de DNA. |
Resumo - DNA Ligase vs DNA Polymerase
A DNA ligase é uma enzima importante que é necessária para unir fragmentos de DNA por ligações fosfodiéster. A polimerase de DNA é a principal enzima importante para a nova síntese de DNA. A principal diferença entre DNA ligase e DNA polimerase é a sua função. No entanto, ambas as enzimas são essenciais para a reparação de DNA, replicação de DNA e tecnologia de DNA recombinante.
Referência:
Rossi, R., A. Montecucco, G. Ciarrocchi e G. Biamonti. "Caracterização funcional da ligase de DNA T4: uma nova visão do mecanismo de ação." Pesquisa de ácidos nucléicos. Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA, 01 de junho de 1997. Web. 11 Mar. 2017
Martin, Ina V. e Stuart A. MacNeill. "DNA ligases dependentes de ATP". Biologia do Genoma. BioMed Central, 2002. Web. 11 Mar. 2017
Garcia-Diaz, Miguel e Katarzyna Bebenek. "Múltiplas funções das DNA polimerases." Revisões críticas em ciências das plantas. Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA, março de 2007. Web. 11 Mar. 2017
Cortesia da imagem:
1. “Mecanismo de reparo de ligase nick” Por Jrmcnall - ChemDraw (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. “Máquinas de replicação do fago T7” Por Danykl - Trabalho próprio (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
