Anahtar Farkı – Tip I ve Tip II Kısıtlama Enzim
Daha yaygın olarak kısıtlama endonükleaz olarak adlandırılan bir kısıtlama enzimi, DNA moleküllerini küçük parçalara ayırma yeteneğine sahiptir. Bu parçalama işlemi, DNA molekülünün kısıtlama bölgesi olarak adlandırılan özel tanıma bölgesinin yakınında veya yakınında gerçekleşir. Bir tanıma bölgesi tipik olarak 4-8 baz çiftinden oluşur. Bölünme yerine bağlı olarak, kısıtlama enzimleri dört farklı tipte olabilir; Tip I, Tip II, Tip III ve Tip IV. Kısıtlama enzimleri dört gruba ayrılırken parçalanma yerine ek olarak kompozisyon, kofaktörlerin gerekliliği ve hedef dizinin durumu gibi faktörler de dikkate alınır. DNA molekülünün bölünmesi sırasında, yarma bölgesi ya kısıtlama bölgesinin kendisinde ya da kısıtlama bölgesinden bir mesafede olabilir. DNA'nın parçalanması işlemi sırasında, kısıtlama enzimleri, DNA'nın çift sarmalındaki şeker fosfat omurgalarının her biri boyunca iki kesik oluşturur. Kısıtlama enzimleri esas olarak Achaea ve bakterilerde bulunur. Bu enzimleri istilacı virüslere karşı bir savunma mekanizması olarak kullanırlar. Kısıtlama enzimleri yabancı (patojenik) DNA'yı parçalar, ancak kendi DNA'sını değil. Kendi DNA'sı, konak DNA'sında değişiklikler yapan ve bölünmeyi önleyen metiltransferaz olarak bilinen bir enzim tarafından korunur. Tip I kısıtlama enzimi, tanıma bölgesinden uzakta olan bir parçalama bölgesine sahiptir. Tip II kısıtlama enzimleri, tanıma bölgesinin içinde veya ona daha yakın bir mesafede parçalanır. Tip I ve Tip II kısıtlama enzimi arasındaki temel fark budur.
Tip I Kısıtlama Enzim nedir?
Tip I kısıtlama enzimleri, üç çoklu alt birimden oluşan pentamerik proteinlerdir: kısıtlama alt birimi, metilasyon alt birimi ve DNA dizisi tanıma alt birimi. Bu alt birimler özdeş değildir. Başlangıçta iki farklı Escherichia coli formunda tanımlandılar. Bu kısıtlama enzimlerinin bölünme bölgesi, farklı rastgele noktalarda, tipik olarak tanıma bölgesinden 1000 baz çifti uzakta bulunur. Bu kısıtlama enzimleri, aktivasyonu için ATP, Mg2+ ve S-adenosil-L-metionin gerektirir. Tip I kısıtlama enzimleri hem metilaz hem de kısıtlama aktivitelerine sahiptir. Bakteriler, istilacı virüslere karşı hücresel savunma mekanizması olarak kısıtlama enzimlerini kullanır. Kısıtlama enzimleri viral DNA'yı parçalar ve onları yok eder. Ancak kendi konak DNA'sının bölünmesini önlemek için tip I restriksiyon enzimi metilasyon koruması sağlar. Bu, konakçı DNA'yı değiştirir ve bölünmeyi önler. Bu restriksiyon enzimleri biyokimyasal olarak önemli olsalar da, ayrı restriksiyon fragmanları veya jel bağlanma paternleri sağlamadıkları için yaygın olarak kullanılmazlar.
Tip II Kısıtlama Enzimleri nelerdir?
Tip II kısıtlama enzimleri, yapılarında iki özdeş alt birim içerir. Homodimerler, tanıma bölgeleri olan tip II kısıtlama enzimleri tarafından oluşturulur. Tanıma bölgeleri tipik olarak palindromiktir ve bölünmemiştir. 4-8 baz çifti uzunluğundadır. Tip I'den farklı olarak, Tip II kısıtlama enziminin bölünme bölgesi, tanıma bölgesinde veya tanıma bölgesine yakın bir mesafede bulunur.
Şekil 02: Tip II Kısıtlama Enzimleri
Bu kısıtlama enzimleri biyokimyasal olarak önemlidir ve ticari olarak yaygın olarak bulunur. Aktivasyonu için sadece Mg2+ gerektirir. Metilasyon aktivitesi yoktur ve sadece kısıtlama aktivitesi fonksiyonunu sağlar. Bu restriksiyon enzimleri, DNA moleküllerine homodimerler olarak bağlanır ve simetrik DNA dizilerini olduğu kadar asimetrik dizileri de tanıma yeteneğine sahiptir.
Tip I ve Tip II Kısıtlama Enzimleri Arasındaki Benzerlikler Nelerdir?
- Tip I ve Tip II kısıtlama enzimleri, DNA moleküllerinin daha küçük parçalara bölünmesini içeren kısıtlama endonükleazlarıdır.
- Her ikisi de Moleküler biyolojik tekniklerde faydalıdır.
Tip I ve Tip II Kısıtlama Enzim Arasındaki Fark Nedir?
Tip I ve Tip II Kısıtlama Enzim |
|
| Tip I restriksiyon enzimi, DNA'yı tanıma bölgesinden uzakta rastgele bölgelerde parçalayan bir DNA restriksiyon enzimidir. | Tip II kısıtlama enzimi, DNA'yı tanıma bölgesine yakın veya içinde tanımlanmış pozisyonlarda parçalayan bir DNA kısıtlama enzimidir. |
| Kompozisyon | |
| Tip I kısıtlama enzimi, üç (03) özdeş olmayan alt birimden oluşan karmaşık bir enzimdir. | Tip II kısıtlama enzimi, iki özdeş alt birimden oluşan basit bir enzimdir. |
| Moleküler Ağırlık | |
| Tip I kısıtlama enzimi 400.000 d alton ağırlığındadır. | Tip II kısıtlama enzimi 20.000 – 100.000 d alton ağırlık aralığına sahiptir. |
| Bölünme Sırası | |
| Bölünme dizisi, tip I kısıtlama enziminde spesifik değildir. | Tip II kısıtlama enzimi belirli bir bölünme dizisine sahiptir. |
| Bölünme yeri | |
| Bölünme bölgesi, tip I kısıtlama enzimlerinde tanıma bölgesinden 1000 nükleotit uzaklıktadır. | Bölünme bölgesi, tip II kısıtlama enzimindeki tanıma bölgesinde veya tanıma bölgesinden kısa bir mesafe içinde mevcuttur. |
| Etkinleştirme için Kofaktörler | |
| Tip I kısıtlama enzimi, aktivasyonu için ATP, Mg2+ ve S-adenosil-L-metiyonin gerektirir. | Tip II kısıtlama enzimini etkinleştirmek için yalnızca Mg2+ gereklidir. |
| Metilasyon Aktivitesi | |
| Tip I enzimi, metilasyon yoluyla DNA'ya koruma sağlar. | Tip II kısıtlama enzimlerinde metilasyon aktivitesi yok. |
| Enzimin Aktivitesi | |
| Tip I restriksiyon enzimi hem endonükleaz (kısıtlama) hem de metilasyon aktiviteleri sağlar. | Tip II kısıtlama enzimi sadece kısıtlama aktivitesi sağlar. |
| Örnekler | |
| EcoK, EcoB | Hind II, EcoRI |
Özet – Tip I ve Tip II Kısıtlama Enzim
Kısıtlama enzimleri, DNA moleküllerini daha küçük maddelere ayıran biyolojik makaslar olarak adlandırılır. Kısıtlama enzimleri, tanıma bölgesi, mevcut kofaktörler, hedef dizinin bileşimi ve durumuna göre bölünme bölgesinin konumuna göre 04 farklı kategoriye ayrılır. Aktivasyonu için Tip I kısıtlama enzimleri ATP, Mg2+, ve S-adenosil-L-metionin gerektirir. Tip I kısıtlama enziminin bölünme bölgesi, tipik olarak tanıma bölgesinden 1000 baz çifti uzakta bulunur ve DNA'ya metilaz koruması sağlar. Tip II kısıtlama enzimleri, aktivasyonu için yalnızca Mg2+gerektirir. Bölünme bölgesi, tanıma bölgesinde veya buna yakın bir yerde bulunur. Metilasyon aktivitesi yoktur ve piyasada yaygın olarak bulunur. Bu, tip I restriksiyon enzimi ile tip II restriksiyon enzimi arasındaki farktır.
Tip I ve Tip II Kısıtlama Enziminin PDF Versiyonunu İndir
Bu makalenin PDF sürümünü indirebilir ve alıntı notuna göre çevrimdışı amaçlarla kullanabilirsiniz. Lütfen PDF sürümünü buradan indirin Tip I ve Tip II Kısıtlama Enzim Arasındaki Fark.
