Avant de regarder la différence entre l'endonucléase et l'exonucléase, il est important de savoir ce qu'est exactement une nucléase. Une nucléase est une enzyme capable de cligner des liaisons phosphodiester entre les nucléotides dans les acides nucléiques. L'endonucléase et l'exonucléase sont deux classifications de nucléases. La principale différence entre l'endonucléase et l'exonucléase est que Les endonucléases clivent les liaisons entre les nucléotides à l'intérieur de la molécule d'acide nucléique tandis que les exonucléases clivent la liaison entre les nucléotides aux extrémités de 3 ou 5 'de la molécule d'acide nucléique.
CONTENU
1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce qu'une nucléase
3. Qu'est-ce qu'une endonucléase
4. Qu'est-ce qu'une exonucléase
5. Comparaison côte à côte - endonucléase vs exonucléase
6. Résumé
Une nucléase est une enzyme qui a la capacité de cliver les liaisons phosphodiester entre les nucléotides dans les acides nucléiques. Il appartient au groupe enzymatique hydrolase car il hydrolyse les liaisons chimiques entre les nucléotides. Cette enzyme est essentielle pour les mécanismes naturels de réparation de l'ADN se produisant dans les cellules et dans les processus biotechnologiques tels que le clonage des gènes, la technologie de l'ADN recombinant, le RFLP, l'AFLP, le séquençage des gènes, la thérapie génique, la cartographie du génome, etc.
Il existe deux principaux types de nucléases: la ribonucléase et la désoxyribonucléase, qui agissent et brisent les liaisons chimiques entre les monomères de l'ARN et de l'ADN, respectivement. Selon le site d'action des nucléases, ils sont en outre classés en deux groupes, à savoir l'endonucléase et l'exonucléase. Les endonucléases reconnaissent les régions de séquence spécifiques des acides nucléiques et clivent les liaisons phosphodiester entre les nucléotides qui sont situés au milieu des acides nucléiques. Les exonucléases clivent des liaisons phosphodiester entre les nucléotides situés aux extrémités des acides nucléiques.
Figure 1: activité de nucléase
L'endonucléase est un type de nucléases qui clive les acides nucléiques du milieu. Il reconnaît des séquences nucléotidiques spécifiques de l'acide nucléique et brise les liaisons chimiques entre les nucléotides. Ils sont également connus sous le nom Endonucléases de restriction Puisqu'ils recherchent des sites de restriction spécifiques et clivent la liaison et produisent des fragments de restriction. Plus de 100 endonucléases de restriction sont identifiées dans les bactéries et les archées et sont obtenues à des fins commerciales.
Les endonucléases de restriction sont largement utilisées en biotechnologie. Ils jouent un rôle vital dans le clonage moléculaire. La plupart d'entre eux sont des enzymes dimériques composées de deux sous-unités protéiques. Deux sous-unités protéiques enveloppent l'ADN double brin et clivent séparément les deux brins des deux côtés. Il existe des centaines de types d'endonucléases de restriction avec des sites de reconnaissance uniques dans les bactéries. En raison de leur spécificité élevée en restriction, ils ne clivent qu'à des séquences spécifiques. Par conséquent, ils sont considérés comme des outils moléculaires très utiles dans la technologie d'ADN recombinant. Sans endonucléases de restriction, la production de molécule d'ADN recombinante n'est pas possible. La création de la molécule d'ADN recombinante est l'étape de base de la plupart des technologies biologiques moléculaires.
Pour comprendre la reconnaissance unique des séquences par restriction endonucléases, l'exemple suivant aidera les lecteurs.
Bam Hi est une endonucléase de restriction qui recherche le site de restriction suivant dans la molécule d'ADN (le site est indiqué en lettres rouges).Une fois que Bam Hi a clivé l'acide nucléique du site de restriction, il produit les deux fragments suivants.ECORI est une autre endonucléase de restriction très utile dans la technologie d'ADN recombinante agit sur son site de reconnaissance de restriction spécifique et clive l'ADN comme le montre la figure 2.
Figure 2: Ecori
L'exonucléase est une enzyme de nucléase qui clive les liaisons chimiques entre les nucléotides aux extrémités 3 ou 5 'des chaînes d'acide nucléique. Il casse un seul nucléotide à la fin de la chaîne et produit des nucléosides en transférant les groupes de phosphate vers l'eau. Des exonucléases se trouvent dans les archées, les bactéries et les eucaryotes. Dans E coli, il y a 17 exonucléases différentes présentes, y compris les polymères d'ADN 1, 2 et 3. Plusieurs ADN polymérases présentent une activité de relecture d'exonucléase de 3 'à 5'.
Les exonucléases sont importantes dans la réparation de l'ADN, la recombinaison génétique, la prévention de la survenue de mutations, la stabilisation du génome, etc.
Figure 3: Action d'exonucléase de Recbcd de E coli
Endonucléase vs exonucléase | |
L'endonucléase est un type d'enzymes de nucléase qui clive les liaisons entre les nucléotides à l'intérieur de la molécule d'acide nucléique. | L'exonucléase est un type d'enzymes de nucléase qui clive la liaison entre les nucléotides aux extrémités de 3 ou 5 'de la molécule d'acide nucléique. |
Produits finaux | |
Les endonucléases produisent des fragments de restriction d'oligonucléotides | Les exonucléotides produisent des nucléosides |
Fonction | |
Ils brisent les liaisons phosphodiester et produisent des fragments de restriction. Mais ils relèvent les nucléotides un par un. | Ils éliminent les nucléotides un par un des extrémités des acides nucléiques. |
Exemples | |
Les exemples incluent Bam Hi, Ecori, Hind III, HPA I, SMA I, | Les exemples incluent l'exonucléase I, l'exonucléase III, le RECBCD (exonucléase V), l'exonucléase RECJ, l'exonucléase VIII / rece, l'exonucléase IX, l'exonucléase T, l'exonucléase X, etc. |
Les nucléases sont responsables de la rupture des liaisons chimiques de phosphodiester entre les nucléotides des acides nucléiques. Les nucléases peuvent agir à l'intérieur ou aux extrémités de la chaîne d'acide nucléique. Selon le site d'action, deux principaux types de nucléases se trouvent dans les organismes. Ce sont l'endonucléase et l'exonucléase. Les endonucléases clivent des nucléotides du milieu de la chaîne tandis que les exonucléases clivent des nucléotides des extrémités de la chaîne d'acide nucléique. Les endonucléases sont très importantes dans la technologie d'ADN recombinant car ils reconnaissent des séquences de base spécifiques dans la chaîne d'acide nucléique et brise les liaisons entre les nucléotides.
Référence:
1."Enzyme de restriction.»Enzyme de restriction | Articles à accès ouvert | Journaux en libre accès | Actes de conférence | Éditeurs | Auteurs | Critiques | événements scientifiques. N.p., n.d. la toile. 11 mars. 2017
2.Pingoud, Alfred et Albert Jeltsch. «Structure et fonction des endonucléases de restriction de type II.»Recherche des acides nucléiques. Oxford University Press, 15 septembre. 2001. la toile. 11 mars. 2017
3.Lovett, Susan T. «Les exonucléases d'ADN d'Escherichia coli.»Ecosal Plus. U.S. Bibliothèque nationale de médecine, DEC. 2011. la toile. 11 mars. 2017
Image gracieuseté:
1.«Enzyme de restriction Eco Ri» par Tinastella - Propre travaux (domaine public) via Commons Wikimedia
2.«HR recbcd reca» par EMW2012 - propre travail (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia