Diferença entre enzimas de restrição tipo I e tipo II
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Diferença chave - Enzima de restrição tipo I vs tipo II
Uma enzima de restrição, mais comumente referida como endonuclease de restrição, tem a capacidade de clivar moléculas de DNA em pequenos fragmentos. Esse processo de clivagem ocorre próximo ou no local de reconhecimento especial da molécula de DNA chamado local de restrição. Um site de reconhecimento é normalmente composto de 4-8 pares de bases. Dependendo do local da clivagem, as enzimas de restrição podem ser de quatro tipos diferentes; Tipo I, Tipo II, Tipo III e Tipo IV. Além do local da clivagem, fatores como composição, a exigência de co-fatores e a condição da sequência alvo são levados em consideração ao diferenciar as enzimas de restrição em quatro grupos. Durante a clivagem da molécula de DNA, o local de clivagem pode estar no próprio local de restrição ou a uma distância do local de restrição. Durante o processo de clivagem do DNA, as enzimas de restrição criam duas incisões através de cada esqueleto de fosfato de açúcar na dupla hélice do DNA. As enzimas de restrição são encontradas principalmente na Acaia e nas bactérias. Eles utilizam essas enzimas como um mecanismo de defesa contra os vírus invasores. As enzimas de restrição clivam o DNA estranho (patogênico), mas não o seu próprio DNA. Seu próprio DNA fica protegido por uma enzima conhecida como metiltransferase, que faz modificações no DNA do hospedeiro e impede a clivagem. Enzima de restrição tipo I possuises um local de clivagem que está longe do local de reconhecimento. As enzimas de restrição tipo II clivam dentro do próprio local de reconhecimento ou a uma distância mais próxima dele. Esta é a principal diferença entre a enzima de restrição Tipo I e Tipo II.
CONTEÚDO
1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é a enzima de restrição tipo I
3. O que é a enzima de restrição tipo II
4. Semelhanças entre a enzima de restrição tipo I e tipo II
5. Comparação Lado a Lado - Tipo I vs Enzima de Restrição Tipo II em Forma Tabular
6. Resumo
O que é a enzima de restrição tipo I?
As enzimas de restrição do tipo I são proteínas pentaméricas compostas por três subunidades múltiplas: subunidade de restrição, subunidade de metilação e subunidade de reconhecimento de sequência de DNA. Essas subunidades não são idênticas. Eles foram inicialmente identificados em duas formas diferentes de Escherichia coli. O local de clivagem dessas enzimas de restrição está presente em diferentes pontos aleatórios, tipicamente a 1000 pares de bases do local de reconhecimento. Essas enzimas de restrição requerem ATP, Mg2+ e S-adenosil-L-metionina por sua ativação. As enzimas de restrição do tipo I possuem atividades de restrição e metilase. As bactérias usam enzimas de restrição como mecanismo de defesa celular contra vírus invasores. As enzimas de restrição clivam o DNA viral e os destroem. Mas, para impedir a clivagem do seu próprio DNA hospedeiro, a enzima de restrição tipo I fornece uma proteção de metilação. Isso modifica o DNA do hospedeiro e evita a clivagem. Embora essas enzimas de restrição sejam bioquimicamente importantes, elas não são amplamente utilizadas, pois não fornecem fragmentos de restrição discretos ou padrões de ligação ao gel.
O que são enzimas de restrição tipo II?
As enzimas de restrição do tipo II contêm duas subunidades idênticas em sua estrutura. Os homodímeros são formados por enzimas de restrição do tipo II com os locais de reconhecimento. Os sites de reconhecimento são tipicamente palíndricos e não divididos. Tem um comprimento de 4-8 pares de bases. Ao contrário do tipo I, o local de clivagem da enzima de restrição Tipo II está presente no local de reconhecimento ou presente a uma curta distância do local de reconhecimento.
Figura 02: Enzimas de restrição tipo II
Estas enzimas de restrição são bioquimicamente significativas e estão amplamente disponíveis comercialmente. Para sua ativação, requer apenas Mg2+. Não possui atividade de metilação e apenas fornece a função de atividade de restrição. Essas enzimas de restrição se ligam às moléculas de DNA como homodímeros e têm a capacidade de reconhecer sequências simétricas de DNA, bem como sequências assimétricas..
Quais são as semelhanças entre as enzimas de restrição tipo I e tipo II?
- As enzimas de restrição tipo I e tipo II são tipos de enzimas que são endonucleases de restrição que envolvem a clivagem de moléculas de DNA em fragmentos menores.
- Ambos são úteis em técnicas biológicas moleculares.
Qual é a diferença entre a enzima de restrição tipo I e tipo II?
Enzima de restrição tipo I vs tipo II | |
| A enzima de restrição tipo I é uma enzima de restrição de DNA que cliva o DNA em locais aleatórios, longe do seu local de reconhecimento. | A enzima de restrição do tipo II é uma enzima de restrição de DNA que cliva o DNA em posições definidas próximas ou dentro do local de reconhecimento. |
| Composição | |
| A enzima de restrição tipo I é uma enzima complexa composta por três (03) subunidades não-idênticas. | A enzima de restrição do tipo II é uma enzima simples, composta por duas subunidades idênticas. |
| Peso molecular | |
| Enzima de restrição tipo I pesa 400.000 daltons. | A enzima de restrição tipo II tem uma faixa de peso de 20.000 a 100.000 daltons. |
| Sequência de clivagem | |
| A sequência de clivagem não é específica na enzima de restrição tipo I. | A enzima de restrição tipo II possui uma sequência específica de clivagem. |
| Local de decote | |
| O local da clivagem está a 1000 nucleotídeos do local de reconhecimento nas enzimas de restrição do tipo I. | O local da clivagem está presente no local de reconhecimento ou a uma curta distância do local de reconhecimento na enzima de restrição tipo II. |
| Co-fatores para ativação | |
| A enzima de restrição tipo I requer ATP, Mg2+ e S-adenosil-L-metionina por sua ativação. | Somente Mg2 + é necessário para ativar a enzima de restrição tipo II. |
| Atividade de metilação | |
| A enzima tipo I fornece proteção ao DNA por metilação. | Nenhuma atividade de metilação nas enzimas de restrição Tipo II. |
| Atividade da enzima | |
| A enzima de restrição tipo I fornece atividades de endonuclease (restrição) e metilação. | A enzima de restrição tipo II fornece apenas atividade de restrição. |
| Exemplos | |
| EcoK, EcoB | Hind II, EcoRI |
Resumo - Tipo I vs Enzima de Restrição Tipo II
As enzimas de restrição são chamadas de tesouras biológicas que separam moléculas de DNA em substâncias menores. As enzimas de restrição são diferenciadas em 04 categorias diferentes, de acordo com a localização do local de clivagem em relação ao local de reconhecimento, co-fatores presentes, composição e condição da sequência alvo. Para sua ativação, as enzimas de restrição Tipo I requerem ATP, Mg2+, e S-adenosil-L-metionina. O local de clivagem da enzima de restrição do tipo I está presente tipicamente a 1000 pares de bases do local de reconhecimento e fornece a proteção da metilase ao DNA. As enzimas de restrição do tipo II requerem apenas Mg2+ por sua ativação. O local da clivagem está presente no local de reconhecimento ou próximo a ele. Não possui atividade de metilação e está amplamente disponível comercialmente. Esta é a diferença entre a enzima de restrição tipo I e a enzima de restrição tipo II.
Download da versão em PDF da enzima de restrição tipo I vs tipo II
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Referência:
1. Biolabs, Nova Inglaterra. "Tipos de endonucleases de restrição". Tipos de endonucleases de restrição | NEB, disponível aqui. Acessado em 25 de agosto de 2017.
2. Pingoud, A, et al. "Endonucleases de restrição tipo II - uma perspectiva histórica e muito mais." Nucleic acid research., Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA, julho de 2014, disponível aqui. Acessado em 25 de agosto de 2017.
2. Loenen, W A, et al. "Enzimas de restrição tipo I e seus parentes." Nucleic acid research., Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA, janeiro de 2014, disponível aqui. Acessado em 25 de agosto de 2017.
Cortesia da imagem:
1. “Restriction enzima Eco RI” Por Tinastella - Trabalho próprio (Domínio Público) via Commons Wikimedia
