Différence entre endonucléase et exonucléase
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Différence principale - endonucléase vs exonucléase
Les nucléases sont une classe d'hydrolases qui clivent les liaisons phosphodiester entre les nucléotides des acides nucléiques, à la fois l'ADN et l'ARN. Les nucléases peuvent être divisées en deux types en fonction du type d'acide nucléique substrat sur lequel elles agissent: les ribonucléases et les désoxyribonucléases. Les ribonucléases agissent sur l'ARN alors que les désoxyribonucléases agissent sur l'ADN. Les nucléases peuvent également être divisées en deux: endonucléases et exonucléases. le différence principale entre endonucléases et exonucléases est que une endonucléase clive le brin d'acide nucléique au centre tandis que l'exonucléase clive des brins d'acide nucléique à partir des extrémités. Le rôle majeur des nucléases dans la cellule est de participer aux mécanismes de réparation de l'ADN.
Zones clés couvertes
1. Qu'est-ce qu'une endonucléase?
- Définition, caractéristiques, fonction
2. Qu'est-ce qu'une exonucléase?
- Définition, caractéristiques, fonction
3. Quelles sont les similitudes entre endonucléase et exonucléase
- Aperçu des caractéristiques communes
4. Quelle est la différence entre l'endonucléase et l'exonucléase
- Comparaison des différences clés
Termes clés: ADN, réparation de l’ADN, endonucléase, exonucléase, endonucléases de restriction, site de restriction, ARN
Qu'est-ce qu'une endonucléase?
Une endonucléase est une classe d'hydrolase qui clive les acides nucléiques au milieu. L'action des endonucléases peut produire deux ou plusieurs fragments d'acides nucléiques. Les endonucléases sont capables d'agir à la fois sur l'ADN et l'ARN. Le clivage de certaines endonucléases telles que les désoxyribonucléases (DNases) est non spécifique. Cependant, de nombreuses endonucléases clivent les séquences nucléotidiques cibles d'une manière spécifique. Ces types d’endonucléases spécifiques sont appelés endonucléases de restriction. Ils sont capables de reconnaître une séquence spécifique du brin d'acide nucléique. Ainsi, ces endonucléases de restriction subissent une période de latence avant leur action sur l'acide nucléique, en recherchant la séquence nucléotidique spécifique. Cette séquence nucléotidique spécifique est appelée site de restriction..
Figure 1: L'action de Hind III
Un site de restriction typique est une séquence palindromique de quatre à six nucléotides. De nombreuses endonucléases de restriction clivent des brins d’ADN, laissant des extrémités monocaténaires appelées extrémités collantes. En génie génétique, ces endonucléases de restriction sont largement utilisées pour produire de l'ADN recombinant en liant différents brins d'ADN désirés. La méthylation de l'ADN chez les organismes supérieurs empêche l'action des endonucléases sur leur génome. Cependant, l'ADN procaryote manque de méthylation. Par conséquent, l'ADN procaryote dans un hôte eucaryote peut être facilement ciblé pour le clivage. La formation de l'extrémité collante par l'action de l'endonucléase de restriction, Hind III est montré dans Figure 1.
Qu'est-ce qu'une exonucléase?
Une exonucléase est un type d'hydrolase qui clive la chaîne d'acide nucléique à son extrémité. Les exonucléases éliminent les nucléotides un à un de la chaîne d'acide nucléique en hydrolysant les liaisons phosphodiester aux extrémités 3 'ou 5'. Trois types d'exonucléases peuvent être identifiés à la fois chez les procaryotes et les eucaryotes. Ce sont les exonucléases 5 'à 3', les exonucléases 3 'à 5' et les exonucléases 3 'à 5' spécifiques de poly (A). Les trois types jouent un rôle dans le renouvellement de l'ARNm. L'ADN polymérase III de E. coli, qui catalyse l'addition de nucléotides au brin en croissance pendant la réplication de l'ADN procaryote, consiste en une activité d'exonucléase 3 'à 5' dans sa sous-unité ε. La sous-unité ε élimine les nucléotides non appariés à l'extrémité de la chaîne en croissance.
Figure 2: Domaine exonucléase 3 'à 5' de l'ADN polymérase I
L'activité exonucléase 3 'à 5' de l'ADN polymérase III est appelée activité de relecture de l'enzyme. L'ADN polymérase I a à la fois une activité exonucléase 5 'à 3' et une activité exonucléase 3 'à 5'. L'activité exonucléase 5 'à 3' peut éliminer jusqu'à dix nucléotides à la fois. Les exonucléases jouent un rôle vital dans la relecture de l'ADN, la réparation de l'ADN et la stabilisation de l'ADN. Le domaine exonucléase 3 'à 5' de l'ADN polymérase I est montré dans Figure 2.
Similitudes entre endonucléase et exonucléase
- Les endonucléases et les exonucléases sont deux types de nucléases qui clivent les acides nucléiques..
- Les endonucléases et les exonucléases agissent à la fois sur l'ADN et l'ARN.
- Les deux nucléases sont impliquées dans la réparation de l'ADN à l'intérieur de la cellule..
Différence entre endonucléase et exonucléase
Définition
Endonucléase: Endonucléase fait référence à une enzyme qui clive la chaîne polynucléotidique en séparant des nucléotides autres que les deux extrémités..
Exonucléase: L'exonucléase désigne une enzyme qui coupe les chaînes polynucléotidiques de l'extrémité de la chaîne en éliminant les nucléotides un à un..
Mécanisme d'action
Endonucléase: Les endonucléases clivent les acides nucléiques au milieu des acides nucléiques.
Exonucléase: Les exonucléases clivent les acides nucléiques aux extrémités.
Phase de latence
Endonucléase: Les endonucléases de restriction subissent un décalage avant leur activité.
Exonucléase: Exonuclease n'a pas de délai d'attente avant leur activité.
Résultats
Endonucléase: Les endonucléases produisent des oligonucléotides.
Exonucléase: Les exonucléases entraînent la formation de nucléotides simples ou de nucléosides.
Extrémités émoussées / collantes
Endonucléase: Les endonucléases peuvent former des extrémités émoussées ou des extrémités collantes.
Exonucléase: Les exonucléases forment des extrémités collantes.
Rôle
Endonucléase: Les endonucléases bloquent l'entrée des agents pathogènes.
Exonucléase: Les exonucléases ne jouent aucun rôle important dans le blocage de l'entrée des agents pathogènes.
Exemples
Endonucléase: Les DNases, la nucléase S1 et les enzymes de restriction tels que Bam H1, Hind III et Eco RI sont les exemples d'endonucléases.
Exonucléase: Venin de serpent, phosphodiesterase de rate, domaine de l'exonucléase 3 'à 5' de l'ADN polymérase III, l'activité de l'exonucléase 5 'à 3' et le domaine de l'exonucléase 3 'à 5' de l'ADN polymérase I sont des exemples d'exonucléases.
Conclusion
Les endonucléases et les exonucléases sont deux types de nucléases qui clivent les acides nucléiques en hydrolysant les liaisons phosphodiester entre les nucléotides. Les endonucléases clivent la chaîne polynucléotidique au centre tandis que les exonucléases clivent la chaîne polynucléotidique aux extrémités. Les endonucléases de restriction sont un type d’endonucléases qui clivent la chaîne polynucléotidique en une séquence spécifique. Les exonucléases jouent un rôle important dans la relecture de l'ADN répliqué. Cependant, la principale différence entre l’endonucléase et l’exonucléase réside dans le lieu de clivage de la chaîne polynucléotidique..
Référence:
1. McMahon, Mary et O. Wallace. "Qu'est-ce qu'une endonucléase?" WiseGEEK. Conjecture Corporation, 04 juillet 2017. Web. Disponible ici. 08 août 2017.
2. “Exonuclease.” Wikipedia. Wikimedia Foundation, 01 août 2017. Web. Disponible ici. 08 août 2017.
3. Lodish, Harvey. «Les machines de réplication de l'ADN». Biologie cellulaire moléculaire. 4ème édition.U.S. National Library of Medicine, 1er janvier 1970. Web. Disponible ici. 08 août 2017.
Courtoisie d'image:
1. «Site de restriction HindIII et vecteur de post-it» Par Helixitta - Travail personnel (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia
2. "Structure en Poly I" Par Christopherrussell - Gunther S, Rother K, Frommel C (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
