Diferencia entre endonucleasa y exonucleasa

Diferencia principal - Endonuclease vs Exonuclease

Las nucleasas son una clase de hidrolasas que escinden los enlaces fosfodiéster entre los nucleótidos en los ácidos nucleicos, tanto el ADN como el ARN. Las nucleasas se pueden dividir en dos tipos según el tipo de ácido nucleico del sustrato en el que trabajan: ribonucleasas y desoxirribonucleasas. Las ribonucleasas trabajan en el ARN, mientras que la desoxirribonucleasa trabaja en el ADN. Las nucleasas también se pueden dividir en dos como endonucleasas y exonucleasas. los diferencia principal entre endonucleasas y exonucleasas es que la endonucleasa corta la cadena de ácido nucleico en el medio, mientras que la exonucleasa corta las cadenas de ácido nucleico de los extremos. El papel principal de las nucleasas dentro de la célula es participar en los mecanismos de reparación del ADN..

Áreas clave cubiertas

1. Que es una Endonucleasa
      - Definición, Características, Función.
2. ¿Qué es una exonucleasa?
      - Definición, Características, Función.
3. ¿Cuáles son las similitudes entre la enducleasa y la exonucleasa?
      - Esquema de características comunes
4. ¿Cuál es la diferencia entre endonucleasa y exonucleasa?
      - Comparación de diferencias clave

Términos clave: ADN, reparación de ADN, Endonucleasa, Exonucleasa, Endonucleasas de restricción, Sitio de restricción, ARN

Que es una Endonucleasa

Una endonucleasa es una clase de hidrolasa que escinde los ácidos nucleicos en el medio. La acción de las endonucleasas puede dar como resultado dos o más fragmentos de ácidos nucleicos. Las endonucleasas son capaces de actuar tanto sobre el ADN como sobre el ARN. La escisión de algunas endonucleasas como las desoxirribonucleasas (ADNasas) no es específica. Sin embargo, muchas endonucleasas escinden las secuencias de nucleótidos diana de una manera específica. Este tipo de endonucleasas específicas se llaman endonucleasas de restricción. Son capaces de reconocer una secuencia específica de la cadena de ácido nucleico. Por lo tanto, estas endonucleasas de restricción experimentan un período de retraso antes de su acción sobre el ácido nucleico, explorando la secuencia de nucleótidos específica. Esta secuencia de nucleótidos específica se llama el sitio de restricción.

Figura 1: La acción de Hind III

Un sitio de restricción típico es una secuencia palindrómica de cuatro a seis nucleótidos. Muchas endonucleasas de restricción dividen las cadenas de ADN, dejando extremos de una sola hebra llamados extremos pegajosos. En ingeniería genética, este tipo de endonucleasas de restricción se usan ampliamente para producir ADN recombinante mediante la unión de diferentes cadenas de ADN deseadas. La metilación del ADN en organismos superiores evita la acción de las endonucleasas sobre su genoma. Sin embargo, el ADN procariótico carece de metilación. Por lo tanto, el ADN procariótico dentro de un huésped eucariota puede ser fácilmente dirigido a la escisión. La formación del extremo pegajoso por la acción de la endonucleasa de restricción., Hind III se muestra en Figura 1

¿Qué es una exonucleasa?

Una exonucleasa es un tipo de hidrolasas que escinden la cadena de ácido nucleico en su extremo. Las exonucleasas eliminan los nucleótidos uno por uno de la cadena de ácido nucleico hidrolizando los enlaces fosfodiéster en los extremos 3 'o 5'. Se pueden identificar tres tipos de exonucleasas tanto en procariotas como en eucariotas. Son exonucleasas de 5 'a 3', exonucleasas de 3 'a 5' y exonucleasas de 3 'a 5' específicas de poli (A). Los tres tipos tienen un papel en el recambio de ARNm. La ADN polimerasa III de E. coli, que cataliza la adición de nucleótidos a la cadena en crecimiento durante la replicación del ADN procariótico, consiste en una actividad de exonucleasa de 3 'a 5' en su subunidad ε. La subunidad ε elimina los nucleótidos mal pareados del extremo de la cadena en crecimiento.

Figura 2: dominio de exonucleasa 3 'a 5' de ADN polimerasa I

La actividad de exonucleasa 3 'a 5' de la ADN polimerasa III se denomina actividad de corrección de pruebas de la enzima. La ADN polimerasa I tiene una actividad de exonucleasa de 5 'a 3' así como una actividad de exonucleasa de 3 'a 5'. La actividad de exonucleasa de 5 'a 3' puede eliminar hasta diez nucleótidos a la vez. Las exonucleasas desempeñan un papel vital en la revisión del ADN, la reparación del ADN y la estabilización del ADN. El dominio de exonucleasa 3 'a 5' de la ADN polimerasa I se muestra en Figura 2. 

Similitudes entre la enducleasa y la exonucleasa

  • Endonucleasa y exonucleasa son dos tipos de nucleasas, que escinden los ácidos nucleicos.
  • Tanto las endonucleasas como las exonucleasas actúan sobre el ADN y el ARN..
  • Ambas nucleasas están involucradas en la reparación del ADN dentro de la célula..

Diferencia entre endonucleasa y exonucleasa

Definición

Endonuclease Endonucleasa se refiere a una enzima que escinde la cadena polinucleotídica separando los nucleótidos distintos de los dos extremos..

Exonucleasa La exonucleasa se refiere a una enzima que escinde la cadena de polinucleótido del extremo de la cadena mediante la eliminación de los nucleótidos uno por uno. 

Mecanismo de acción

Endonuclease Las endonucleasas escinden los ácidos nucleicos en la mitad de los ácidos nucleicos.

Exonucleasa Las exonucleasas escinden ácidos nucleicos en los extremos.

Fase de latencia

Endonuclease Las endonucleasas de restricción experimentan un período de retraso antes de su actividad.

Exonucleasa La exonucleasa no tiene un período de retraso antes de su actividad.

Resultados

Endonuclease Endonucleasas resultan en oligonucleótidos..

Exonucleasa Las exonucleasas dan como resultado nucleótidos simples o nucleósidos.

Extremos romos / pegajosos

Endonuclease Las endonucleasas pueden formar extremos romos o extremos pegajosos.

Exonucleasa Las exonucleasas forman extremos pegajosos..

Papel

Endonuclease Endonucleasas bloquean la entrada de patógenos..

Exonucleasa Las exonucleasas no tienen un papel significativo en el bloqueo de la entrada de patógenos.

Ejemplos

Endonuclease DNasas, nucleasas S1 y enzimas de restricción tales como Bam H1, Hind III, y Eco RI son los ejemplos de endonucleasas.

Exonucleasa El veneno de serpiente, el bazo fosfodiesterasa, el dominio exonucleasa 3 'a 5' de la ADN polimerasa III, la actividad exonucleasa 5 'a 3' y el dominio exonucleasa 3 'a 5' de la ADN polimerasa I son ejemplos de exonucleasas.

Conclusión

Las endonucleasas y las exonucleasas son dos tipos de nucleasas, que escinden los ácidos nucleicos hidrolizando los enlaces fosfodiéster entre los nucleótidos. Las endonucleasas escinden la cadena de polinucleótidos en el medio, mientras que las exonucleasas escinden la cadena de polinucleótidos en los extremos. Las endonucleasas de restricción son un tipo de endonucleasas, que escinden la cadena de polinucleótidos en una secuencia específica. Las exonucleasas son importantes en la revisión del ADN replicado. Sin embargo, la principal diferencia entre la endonucleasa y la exonucleasa es el lugar de escisión de la cadena polinucleotídica..

Referencia:

1. McMahon, Mary y O. Wallace. "¿Qué es una Endonuclease?" WiseGEEK. Corporación de Conjeturas, 04 de julio de 2017. Web. Disponible aquí. 08 de agosto de 2017. 
2. “Exonucleasa”. Wikipedia. Fundación Wikimedia, 01 de agosto de 2017. Web. Disponible aquí. 08 de agosto de 2017.
3. Lodish, Harvey. "La maquinaria de replicación de ADN". Biología celular molecular. 4ª edición.U.S. Biblioteca Nacional de Medicina, 01 de enero de 1970. Web. Disponible aquí. 08 de agosto de 2017. 

Imagen de cortesía:

1. "Sitio de restricción HindIII y vectores de extremos adhesivos" Por Helixitta - Trabajo propio (CC BY-SA 4.0) a través de Commons Wikimedia
2. "Estructura de poli I" Por Christopherrussell - Gunther S, Rother K, Frommel C (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia