Qual é a diferença entre DNA ligase e DNA polimerase

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Anonim

o principal diferença entre DNA ligase e DNA polimerase é que A DNA ligase une quebras de fita simples no DNA de fita dupla durante a replicação, reparo e recombinação do DNA, enquanto a DNA polimerase adiciona nucleotídeos de DNA complementares a uma fita em crescimento na direção 5 ′ a 3 ′ durante a replicação do DNA. Além disso, a DNA ligase desempenha um papel crítico na manutenção da integridade do genoma, enquanto a DNA polimerase é importante para a síntese do novo DNA exigido pela divisão celular.

A DNA ligase e a DNA polimerase são duas enzimas que desempenham um papel importante na replicação e reparo do DNA. Significativamente, eles catalisam a formação de ligações fosfodiéster.

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O que é DNA ligase

A DNA ligase é a enzima que desempenha um papel essencial na união, principalmente, das quebras de fita simples no DNA de fita dupla durante a replicação, reparo e recombinação do DNA. Ele funciona de maneira dependente de ATP. Geralmente, existem quatro tipos de DNA ligases em mamíferos. Eles são DNA ligase I, II, III e IV. Aqui, a DNA ligase I é a enzima responsável pela ligação do DNA nascente da fita retardada após a remoção dos primers de RNA dos fragmentos de Okazaki durante a replicação do DNA. Basicamente, é um monômero de 102 kDa com duas regiões claramente distintas: domínio C-terminal de 78 kDa contendo o sítio ativo e 24 kDa N-terminal contendo sinal de localização nuclear, direcionando a enzima para a região de replicação do DNA.

Figura 1: Função DNA Ligase

Além disso, a DNA ligase II é responsável pelo reparo do DNA. Porém, essa enzima não contém um gene e é formada por splicing alternativo do produto do gene DNA ligase III. Além disso, a DNA ligase III é responsável pela ligação do DNA durante o reparo por excisão de nucleotídeos e em fragmentos recombinantes. Por outro lado, a DNA ligase IV liga a quebra de fita dupla durante a via de junção de extremidade não homóloga. Os outros dois tipos comuns de DNA ligases incluem E. coli DNA ligase e T4 ligase.

O que é DNA polimerase

A DNA polimerase é a enzima crítica responsável pela adição de nucleotídeos complementares às fitas crescentes de DNA durante a replicação do DNA. Além disso, ele segue na direção de 5 ′ para 3 ′ na fita em crescimento. Ele requer um primer de RNA, em outras palavras, um grupo 3'-OH pré-existente para o início da síntese durante a replicação do DNA. Geralmente, os seis tipos de DNA polimerases em eucariotos são DNA polimerase α, β, γ, δ, ε e ζ. No entanto, apenas três deles participam da replicação do DNA. Eles são DNA polimerase α, δ e ε. Basicamente, outras DNA polimerases participam do reparo do DNA.

Figura 2: Função de DNA polimerase

Semelhanças entre DNA ligase e DNA polimerase

Diferença entre DNA ligase e DNA polimerase

Definição

A DNA ligase se refere a um tipo específico de enzima, que facilita a união de fitas de DNA catalisando a formação de uma ligação fosfodiéster, enquanto a DNA polimerase se refere a uma enzima, que sintetiza moléculas de DNA a partir de desoxirribonucleotídeos, os blocos de construção do DNA.

Tipos

Os tipos de DNA ligases incluem DNA ligase I, II, III, IV, E. coli DNA ligase e T4 ligase, enquanto os tipos de DNA polimerases incluem DNA polimerase α, β, γ, δ, ε e ζ em eucariotos e DNA polimerase I, I, III, IV e V em procariotos.

Função

A DNA ligase une quebras de fita simples no DNA de fita dupla durante a replicação, reparo e recombinação do DNA, enquanto a DNA polimerase adiciona nucleotídeos de DNA complementares a uma fita em crescimento na direção 5 ′ a 3 ′ durante a replicação do DNA.

Grupo intermediário e de saída ativado

O intermediário ativado da DNA ligase é um DNA-adenilato e AMP é o grupo de saída, enquanto os intermediários ativados da DNA polimerase são desoxirribonucleosídeos trifosfatos e os grupos de saída são pirofosfatos.

Significado

Importância

Enquanto a DNA ligase desempenha um papel crítico na manutenção da integridade do genoma, a DNA polimerase é importante para a síntese do novo DNA exigido pela divisão celular.

Conclusão

DNA ligase é a enzima responsável pela ligação de quebras de fita simples no DNA de fita dupla. Geralmente, é importante na replicação, reparo e recombinação genética do DNA. Por outro lado, a DNA polimerase é a principal enzima responsável pela adição de bases complementares à fita crescente de DNA durante a replicação do DNA. Além disso, é importante para a síntese de bases ausentes durante o reparo do DNA. Portanto, ambas as enzimas são importantes para a manutenção da integridade do DNA. No entanto, a principal diferença entre DNA ligase e DNA polimerase é sua função.

Referências:

1. Mossi, Romina, et al. "DNA Ligase I Selectively Affects DNA Synthesis by DNA Polymerases δ and ε Suggesting Differential Functions in DNA Replication and Repair." Journal of Biological Chemistry, vol. 273, no. 23, 1998, pp. 14322-14330., Doi: 10.1074 / jbc.273.23.14322.

Cortesia de imagem:

1. “Heather Tsai DNA Ligase” Por HeatherTsai - Própria obra (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia 2. “DNA replication en” Por LadyofHats Mariana Ruiz - Própria obra Imagem renomeada de Arquivo: DNA replication.svg (Domínio Público) via Commons Wikimedia

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