Diferencia entre la enzima de restricción tipo I y tipo II

Diferencia clave: enzima de restricción tipo I vs tipo II
 

Una enzima de restricción, más comúnmente conocida como una endonucleasa de restricción, tiene la capacidad de dividir las moléculas de ADN en pequeños fragmentos. Este proceso de escisión ocurre cerca o en un sitio de reconocimiento especial de la molécula de ADN llamado sitio de restricción. Un sitio de reconocimiento está compuesto típicamente por 4-8 pares de bases. Dependiendo del sitio de escisión, las enzimas de restricción pueden ser de cuatro tipos diferentes; Tipo I, Tipo II, Tipo III y Tipo IV. Además del sitio de escisión, se tienen en cuenta factores como la composición, el requisito de cofactores y el estado de la secuencia diana al diferenciar las enzimas de restricción en cuatro grupos. Durante la escisión de la molécula de ADN, el sitio de escisión puede estar en el propio sitio de restricción o a una distancia del sitio de restricción. Durante el proceso de escisión del ADN, las enzimas de restricción crean dos incisiones a través de cada uno de los esqueletos de fosfato de azúcar en la doble hélice del ADN. Las enzimas de restricción se encuentran principalmente en la acea y las bacterias. Utilizan estas enzimas como un mecanismo de defensa contra los virus invasores. Las enzimas de restricción escinden el ADN extraño (patógeno), pero no su propio ADN. Su propio ADN se protege con una enzima conocida como metiltransferasa que realiza modificaciones en el ADN del huésped y evita la escisión.. Enzima de restricción tipo I poseerses Un sitio de escisión que está lejos del sitio de reconocimiento.. Las enzimas de restricción de tipo II se escinden dentro del sitio de reconocimiento o a una distancia más cercana a él. Esta es la diferencia clave entre las enzimas de restricción Tipo I y Tipo II.

CONTENIDO

1. Resumen y diferencia clave
2. ¿Qué es la enzima de restricción de tipo I?
3. ¿Qué es la enzima de restricción de tipo II?
4. Similitudes entre la enzima de restricción tipo I y tipo II
5. Comparación lado a lado: enzima de restricción tipo I frente a tipo II en forma tabular
6. Resumen

¿Qué es la enzima de restricción de tipo I??

Las enzimas de restricción de tipo I son proteínas pentaméricas compuestas por tres subunidades múltiples: subunidad de restricción, subunidad de metilación y subunidad de reconocimiento de secuencia de ADN. Estas subunidades no son idénticas. Fueron identificados inicialmente en dos formas diferentes de Escherichia coli. El sitio de escisión de estas enzimas de restricción está presente en diferentes puntos aleatorios, por lo general a 1000 pares de bases del sitio de reconocimiento. Estas enzimas de restricción requieren ATP, Mg2+ y S-adenosil-L-metionina por su activación. Las enzimas de restricción tipo I poseen tanto metilasa como actividades de restricción. Las bacterias utilizan las enzimas de restricción como un mecanismo de defensa celular de los virus invasores. Las enzimas de restricción escinden el ADN viral y los destruyen. Pero para prevenir la escisión de su propio ADN huésped, la enzima de restricción tipo I proporciona una protección contra la metilación. Esto modifica el ADN del huésped y previene la escisión. A pesar de que estas enzimas de restricción son importantes desde el punto de vista bioquímico, no se usan ampliamente ya que no proporcionan fragmentos de restricción discretos ni patrones de unión al gel..

¿Qué son las enzimas de restricción de tipo II??

Las enzimas de restricción tipo II contienen dos subunidades idénticas dentro de su estructura. Los homodímeros están formados por enzimas de restricción de tipo II con los sitios de reconocimiento. Los sitios de reconocimiento son típicamente palindrómicos y no están divididos. Tiene una longitud de 4-8 pares de bases. A diferencia del tipo I, el sitio de escisión de la enzima de restricción Tipo II está presente en el sitio de reconocimiento o está cerca del sitio de reconocimiento.

Figura 02: Enzimas de restricción de tipo II

Estas enzimas de restricción son bioquímicamente significativas y están ampliamente disponibles comercialmente. Para su activación, solo requiere Mg.2+.  No tiene una actividad de metilación y solo proporciona la función de actividad de restricción. Estas enzimas de restricción se unen a las moléculas de ADN como homodímeros y tienen la capacidad de reconocer secuencias de ADN simétricas, así como secuencias asimétricas..

¿Cuáles son las similitudes entre las enzimas de restricción tipo I y tipo II??

  • Las enzimas de restricción Tipo I y Tipo II son tipos de enzimas que son endonucleasas de restricción que implican en la escisión de moléculas de ADN en fragmentos más pequeños.
  • Ambas son útiles en técnicas de biología molecular..

¿Cuál es la diferencia entre la enzima de restricción tipo I y tipo II??

Enzima de restricción tipo I vs tipo II

La enzima de restricción tipo I es una enzima de restricción de ADN que divide el ADN en sitios aleatorios lejos de su sitio de reconocimiento. La enzima de restricción tipo II es una enzima de restricción de ADN que divide el ADN en posiciones definidas cercanas o dentro del sitio de reconocimiento..
Composición
La enzima de restricción tipo I es una enzima compleja que se compone de tres (03) subunidades no idénticas. La enzima de restricción tipo II es una enzima simple que se compone de dos subunidades idénticas.
Peso molecular
La enzima de restricción tipo I pesa 400,000 daltons. La enzima de restricción tipo II tiene un rango de peso de 20,000 a 100,000 daltons.
Secuencia de escisión
La secuencia de escisión no es específica en la enzima de restricción tipo I. La enzima de restricción tipo II tiene una secuencia específica de escisión.
Sitio de escisión
El sitio de escisión está a 1000 nucleótidos del sitio de reconocimiento en las enzimas de restricción de tipo I. El sitio de escisión está presente en el sitio de reconocimiento o a una corta distancia del sitio de reconocimiento en la enzima de restricción de tipo II.
  Cofactores para la activación
La enzima de restricción tipo I requiere ATP, Mg2+ y S-adenosil-L-metionina por su activación.. Solo se requiere Mg2 + para activar la enzima de restricción tipo II.
Actividad de metilación
La enzima tipo I proporciona protección al ADN por metilación..  Sin actividad de metilación en las enzimas de restricción Tipo II.
Actividad de la enzima
La enzima de restricción tipo I proporciona actividades de endonucleasa (restricción) y metilación. La enzima de restricción tipo II proporciona solo actividad de restricción.
Ejemplos
EcoK, EcoB Hind II, EcoRI

Resumen - Enzima de restricción tipo I vs tipo II

Las enzimas de restricción se conocen como tijeras biológicas que dividen las moléculas de ADN en sustancias más pequeñas. Las enzimas de restricción se diferencian en 04 categorías diferentes según la ubicación del sitio de escisión con respecto al sitio de reconocimiento, los co factores presentes, la composición y el estado de la secuencia diana. Para su activación, las enzimas de restricción Tipo I requieren ATP, Mg.2+, y S-adenosil-L-metionina. El sitio de escisión de la enzima de restricción tipo I está presente típicamente a 1000 pares de bases del sitio de reconocimiento y proporciona la protección de la metilasa al ADN. Restricciones de tipo II Las enzimas solo requieren Mg2+ Por su activación. El sitio de escisión está presente en el sitio de reconocimiento o cerca de él. No tiene una actividad de metilación y está ampliamente disponible comercialmente. Esta es la diferencia entre la enzima de restricción tipo I y la enzima de restricción tipo II.

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Referencia:

1. Biolabs, Nueva Inglaterra. “Tipos de Endonucleasas de Restricción”. Tipos de Endonucleasas de Restricción | NEBRASKA, Disponible aquí. Consultado el 25 de agosto de 2017.
2. Pingoud, A, et al. “Endonucleasas de restricción tipo II: una perspectiva histórica y más”. Investigación sobre ácidos nucleicos. Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU., Julio de 2014, Disponible aquí. Consultado el 25 de agosto de 2017.
2. Loenen, W A, et al. “Las enzimas de restricción de tipo I y sus familiares”. Investigación de ácidos nucleicos., Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos, enero de 2014, Disponible aquí. Consultado el 25 de agosto de 2017.

Imagen de cortesía:

1. “Restricción enzima Eco RI” por Tinastella - Trabajo propio (Dominio público) a través de Commons Wikimedia