Perbedaan Antara DNA Ligase dan DNA Polymerase

Perbedaan Kunci - DNA Ligase vs DNA Polymerase
 

DNA ligase dan DNA polimerase adalah enzim penting yang terlibat dalam replikasi DNA dan mekanisme perbaikan DNA organisme. DNA ligase bertanggung jawab untuk bergabung dengan fragmen DNA dengan mengkatalisasi pembentukan ikatan fosfodiester antara nukleotida. DNA polimerase bertanggung jawab untuk sintesis DNA dari blok pembangunnya (nukleotida) menggunakan DNA templat. Ini adalah perbedaan utama antara DNA ligase dan DNA polimerase.

ISI
1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu DNA Ligase
3. Apa itu DNA Polymerase
4. Perbandingan Berdampingan - DNA Ligase vs DNA Polymerase
5. Ringkasan

Apa itu DNA Ligase?

DNA ligase adalah enzim yang mengkatalisis pembentukan ikatan fosfodiester antara 3 '- OH dan 5'-PO₄ kelompok nukleotida dan memfasilitasi penggabungan fragmen DNA. Ia juga dikenal sebagai penjahit molekuler. Kemampuan ini memungkinkan mengisi celah atau goresan DNA dan bergabung dengan fragmen Okazaki yang terbentuk selama replikasi DNA. Ligase DNA sangat berguna dalam teknologi DNA rekombinan untuk produksi molekul DNA rekombinan. DNA ligase bergabung dengan DNA yang diminati dengan vektor DNA. Karena itu, ini adalah enzim penting bagi organisme.

Enzim ligase DNA tergantung pada kofaktor dan Mg2⁺ ion untuk fungsinya. Ada dua kofaktor yang membantu pengikatan DNA. NAD⁺ bertindak sebagai kofaktor untuk ligase DNA bakteri sedangkan ATP sering bertindak sebagai virus kofaktor dan ligase DNA eukariotik. Tindakan ligase DNA eukariotik diselesaikan melalui tiga langkah utama.

Langkah 01. DNA ligase menyerang molekul ATP dan melepaskan pirofosfat (dua kelompok fosfat) dan AMP, dan membentuk ligase-adenilat menengah dengan mengikat secara kovalen dengan AMP yang dihasilkan.

Langkah 02: Enzim AMP yang terbentuk mentransfer AMP ke 5 'fosfat dari nick dan membentuk DNA - adenilat (oksigen 5'-fosfat dari untai DNA menyerang fosfor ligase-adenilat intermediate).

Langkah 03: DNA ligase mengkatalisasi serangan 3'-OH dari nick pada DNA-adenylate untuk bergabung dengan polynucleotides dan membebaskan AMP.

Ligase DNA biasanya diisolasi dari bakteriofag T4 dan banyak digunakan dalam teknologi DNA rekombinan.

Gambar 01: DNA ligase dalam perbaikan nick

Apa itu DNA Polymerase?

DNA polimerase adalah enzim yang ada di mana-mana di semua organisme yang terlibat dalam sintesis DNA dan replikasi genom. Informasi genetik berpindah dari induk ke anaknya dengan bantuan DNA polimerase. Ini mengkatalisis sintesis DNA komplementer baru untuk DNA yang ada. DNA polimerase menambahkan nukleotida (blok bangunan asam nukleat) ke kelompok OH 3 'dari urutan primer dan melanjutkan pembentukan untai ke arah 5'. Sebagian besar DNA polimerase memiliki aktivitas polimerase 5 'sampai 3' dan aktivitas exonuclease 3 'sampai 5' untuk proofreading.

Prokariotik DNA polimerase dijelaskan dalam lima kelompok utama. Eukariota mengandung setidaknya 16 polimerase DNA yang berbeda. Semua DNA polimerase ini dikelompokkan menjadi tujuh keluarga yaitu A, B, C, D, X, Y, dan RT (Reverse transcriptase).

Gambar 02: Replikasi DNA yang didorong oleh polimerase DNA

Apa perbedaan antara DNA Ligase dan DNA Polymerase?

DNA Ligase vs DNA Polymerase
DNA ligase adalah enzim yang mengkatalisasi pembentukan ikatan fosfodiester antara nukleotida dan menghubungkan fragmen DNA bersama.	DNA polimerase adalah enzim yang mengkatalisis sintesis DNA menggunakan nukleotida.
Peran dalam Replikasi DNA
DNA ligase adalah enzim tambahan dalam replikasi DNA yang bergabung dengan fragmen Okazaki.	DNA polimerase adalah enzim utama dalam replikasi DNA.
Persyaratan
Tergantung Mg2+ ion dan ATP / NAD+ kofaktor	Itu tergantung pada templat, nukleotida, primer dan Mg2+.
Fungsi
DNA ligase penting untuk rekombinasi DNA, perbaikan DNA dan replikasi DNA.	DNA polimerase penting untuk replikasi DNA, perbaikan DNA, dan teknologi rekombinasi DNA.

Ringkasan - DNA Ligase vs DNA Polymerase

DNA ligase adalah enzim penting yang dibutuhkan untuk menggabungkan fragmen DNA dengan ikatan fosfodiester. DNA polimerase adalah enzim utama yang penting untuk sintesis DNA baru. Perbedaan utama antara DNA ligase dan DNA polimerase adalah fungsinya. Namun, kedua enzim tersebut penting untuk perbaikan DNA, replikasi DNA dan teknologi DNA rekombinan.

Referensi:
Rossi, R., A. Montecucco, G. Ciarrocchi, dan G. Biamonti. "Karakterisasi fungsional dari ligase DNA T4: wawasan baru tentang mekanisme aksi." Penelitian Asam Nukleat. Perpustakaan Kedokteran Nasional A.S., 01 Juni 1997. Web. 11 Maret 2017
Martin, Ina V., dan Stuart A. MacNeill. "Ligase DNA yang bergantung pada ATP." Biologi Genom. BioMed Central, 2002. Web. 11 Maret 2017
Garcia-Diaz, Miguel, dan Katarzyna Bebenek. "Berbagai fungsi DNA polimerase." Ulasan kritis dalam ilmu tanaman. Perpustakaan Kedokteran Nasional A.S., Maret 2007. Web. 11 Maret 2017

Gambar milik:
1. "Ligase nick repair mecanism" Oleh Jrmcnall - ChemDraw (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. “Mesin replikasi Phage T7” Oleh Danykl - Pekerjaan sendiri (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia