Үндсэн ялгаа – I төрөл ба II хэлбэрийн хязгаарлалтын фермент
Рестрикцийн эндонуклеаз гэж нэрлэгддэг хязгаарлалтын фермент нь ДНХ-ийн молекулуудыг жижиг хэсгүүдэд хуваах чадвартай. Энэхүү задралын үйл явц нь хязгаарлах цэг гэж нэрлэгддэг ДНХ молекулыг таних тусгай цэгийн ойролцоо эсвэл тэнд явагддаг. Таних сайт нь ихэвчлэн 4-8 үндсэн хосоос бүрддэг. Хагарлын газраас хамааран хязгаарлалтын ферментүүд нь дөрвөн төрлийн байж болно; I төрөл, II төрөл, III төрөл, IV төрөл. Рестрикт ферментийг дөрвөн бүлэгт хуваахдаа задралын талбайгаас гадна найрлага, ко хүчин зүйлийн шаардлага, зорилтот дарааллын нөхцөл зэрэг хүчин зүйлсийг харгалзан үздэг. ДНХ-ийн молекулыг задлах үед задрах газар нь хязгаарлалтын талбайд эсвэл хязгаарлах цэгээс хол зайд байж болно. ДНХ-ийн задралын явцад хязгаарлалтын ферментүүд ДНХ-ийн давхар мушгиа дахь сахарын фосфатын нуруу тус бүрээр хоёр зүсэлт үүсгэдэг. Хязгаарлалтын ферментүүд нь голчлон Achaea болон бактериудад байдаг. Тэд эдгээр ферментүүдийг халдагч вирусын эсрэг хамгаалалтын механизм болгон ашигладаг. Хязгаарлалтын ферментүүд нь гадаад (эмгэг төрүүлэгч) ДНХ-ийг задалдаг боловч өөрийн ДНХ-ийг биш. Түүний ДНХ нь метилтрансфераза гэгддэг ферментээр хамгаалагдсан бөгөөд энэ нь эзэн ДНХ-д өөрчлөлт оруулж, хуваагдахаас сэргийлдэг. I хэлбэрийн хязгаарлалтын фермент нь таних хэсгээс хол зайд хуваагдах хэсэгтэй. II төрлийн хязгаарлалтын ферментүүд нь таних хэсэгт өөрөө эсвэл түүнээс ойр зайд хуваагддаг. Энэ бол I болон II хэлбэрийн хязгаарлалтын ферментийн гол ялгаа юм.
I хэлбэрийн хязгаарлах фермент гэж юу вэ?
Төрөл хязгаарлах ферментүүд нь хязгаарлах дэд нэгж, метилизацийн дэд нэгж, ДНХ-ийн дарааллыг таних дэд нэгж гэсэн гурван олон дэд нэгжээс бүрдсэн пентамер уураг юм. Эдгээр дэд нэгжүүд нь ижил биш юм. Тэд анхандаа гэдэсний савханцарын хоёр өөр хэлбэрээр тодорхойлогдсон. Эдгээр хязгаарлах ферментийн задралын хэсэг нь таних цэгээс ихэвчлэн 1000 суурь хос зайд өөр өөр санамсаргүй цэгүүдэд байдаг. Эдгээр хязгаарлах ферментүүд нь түүнийг идэвхжүүлэхийн тулд ATP, Mg2+, S-adenosyl-L-метиониныг шаарддаг. I хэлбэрийн хязгаарлалтын ферментүүд нь метилаза болон хязгаарлалтын үйл ажиллагааг хоёуланг нь эзэмшдэг. Бактери нь вирусын халдвараас эсийн хамгаалалтын механизм болгон хязгаарлах ферментийг ашигладаг. Хязгаарлалтын ферментүүд нь вирусын ДНХ-г задалж, устгадаг. Гэхдээ өөрийн эзэн ДНХ-ийн задралаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд I хэлбэрийн хязгаарлалтын фермент нь метилжилтийн хамгаалалтыг хангадаг. Энэ нь эзэн ДНХ-ийг өөрчилж, хуваагдахаас сэргийлдэг. Хэдийгээр эдгээр хязгаарлах ферментүүд нь биохимийн хувьд чухал боловч тэдгээр нь салангид хязгаарлалтын фрагмент эсвэл гель холбох хэв маягийг өгдөггүй тул өргөн хэрэглэгддэггүй.
II төрлийн хязгаарлалтын фермент гэж юу вэ?
II төрлийн хязгаарлалтын ферментүүд нь бүтэц дотроо хоёр ижил дэд нэгжийг агуулдаг. Гомодимерууд нь таних цэгүүдтэй II төрлийн хязгаарлалтын ферментээр үүсгэгддэг. Таних газрууд нь ихэвчлэн палиндром бөгөөд хуваагдаагүй байдаг. Энэ нь 4-8 үндсэн хос урттай. I төрлөөс ялгаатай нь II төрлийн хязгаарлалтын ферментийн задралын хэсэг нь таних хэсэгт эсвэл таних цэгээс ойрхон зайд байдаг.
Зураг 02: II хэлбэрийн хязгаарлалтын ферментүүд
Эдгээр хязгаарлах ферментүүд нь биохимийн ач холбогдолтой бөгөөд худалдаанд өргөн тархсан. Идэвхжүүлэхийн тулд зөвхөн Mg2+ хэрэгтэй. Энэ нь метилжилтийн идэвхжилгүй бөгөөд зөвхөн хязгаарлалтын үйл ажиллагааг хангадаг. Эдгээр хязгаарлах ферментүүд нь ДНХ-ийн молекулуудтай гомодимер хэлбэрээр холбогддог ба тэгш хэмтэй ДНХ-ийн дараалал болон тэгш бус дарааллыг таних чадвартай.
I болон II хэлбэрийн хязгаарлалтын ферментүүдийн хооронд ямар төстэй зүйл байдаг вэ?
- Төрөл I ба II төрлийн хязгаарлалтын ферментүүд нь ДНХ-ийн молекулуудыг жижиг хэсгүүдэд хуваахад оролцдог хязгаарлалтын эндонуклеазууд юм.
- Хоёулаа молекул биологийн техникт хэрэгтэй.
I болон II хэлбэрийн хязгаарлалтын ферментийн ялгаа нь юу вэ?
I төрөл ба II төрлийн хязгаарлалтын фермент |
|
| I төрлийн хязгаарлалтын фермент нь ДНХ-г хязгаарлах фермент бөгөөд ДНХ-ийг таних газраасаа алслагдсан санамсаргүй хэсгүүдэд задалдаг. | II төрлийн хязгаарлалтын фермент нь ДНХ-г хязгаарлах фермент бөгөөд ДНХ-г таних газартай ойр эсвэл дотор нь тодорхой байрлалд задалдаг. |
| Бүтэц | |
| I төрлийн хязгаарлалтын фермент нь гурван (03) ижил бус дэд нэгжээс тогтдог цогц фермент юм. | II төрлийн хязгаарлалтын фермент нь хоёр ижил дэд нэгжээс бүрддэг энгийн фермент юм. |
| Молекул жин | |
| I төрлийн хязгаарлалтын фермент нь 400,000 далтон жинтэй. | II төрлийн хязгаарлалтын фермент нь 20,000 – 100,000 дальтоны жингийн мужтай. |
| Таслах дараалал | |
| Таслах дараалал нь I хэлбэрийн хязгаарлах ферментийн хувьд өвөрмөц бус байна. | II төрлийн хязгаарлалтын фермент нь хуваагдлын тодорхой дараалалтай. |
| Хүссэн газар | |
| Таслах цэг нь I хэлбэрийн хязгаарлалтын ферментийг таних цэгээс 1000 нуклеотидын зайд байрладаг. | Хагарсан хэсэг нь II төрлийн хязгаарлалтын ферментийн таних хэсэгт эсвэл таних газраас богино зайд байдаг. |
| Идэвхжүүлэх кофакторууд | |
| I төрлийн хязгаарлалтын ферментийг идэвхжүүлэхийн тулд ATP, Mg2+ болон S-аденозил-L-метионин шаардлагатай. | II төрлийн хязгаарлалтын ферментийг идэвхжүүлэхэд зөвхөн Mg2+ шаардлагатай. |
| Метилжилтийн үйл ажиллагаа | |
| I төрлийн фермент нь ДНХ-ийг метилжилтээр хамгаалдаг. | II хэлбэрийн хязгаарлалтын ферментийн метилизацийн идэвхжил байхгүй. |
| Ферментийн идэвхжил | |
| I хэлбэрийн хязгаарлалтын фермент нь эндонуклеаз (хязгаарлалт) болон метилизацийн үйл ажиллагааг хоёуланг нь хангадаг. | II төрлийн хязгаарлалтын фермент нь зөвхөн хязгаарлалтын үйл ажиллагааг хангадаг. |
| Жишээ | |
| EcoK, EcoB | Hind II, EcoRI |
Товч мэдээлэл – I төрөл ба II хэлбэрийн хязгаарлалтын фермент
Хязгаарлах ферментийг ДНХ-ийн молекулуудыг жижиг бодис болгон задалдаг биологийн хайч гэж нэрлэдэг. Хязгаарлалтын ферментийг таних газар, одоогийн хүчин зүйл, зорилтот дарааллын найрлага, нөхцөл зэргээс хамааран задралын талбайн байршлаас хамааран 04 өөр ангилалд хуваадаг. Идэвхжүүлэхийн тулд I хэлбэрийн хязгаарлалтын ферментүүд нь ATP, Mg2+, болон S-adenosyl-L-метиониныг шаарддаг. I төрлийн хязгаарлалтын ферментийн задралын хэсэг нь таних хэсгээс 1000 хос зайд байрладаг бөгөөд ДНХ-д метилаза хамгаалалтыг өгдөг. II төрлийн хязгаарлалтын ферментийг идэвхжүүлэхийн тулд зөвхөн Mg2+шаардлагатай. Хагарсан хэсэг нь таних хэсэгт эсвэл түүний ойролцоо байрладаг. Энэ нь метилизацийн идэвхжилгүй бөгөөд худалдаанд өргөн тархсан. Энэ бол I хэлбэрийн хязгаарлах фермент ба II төрлийн хязгаарлалтын ферментийн ялгаа юм.
Хязгаарлалтын I төрөл ба II төрлийн хязгаарлалтын ферментийн PDF хувилбарыг татаж авах
Та энэ нийтлэлийн PDF хувилбарыг татаж аваад офлайн зорилгоор ашиглах боломжтой. PDF хувилбарыг эндээс татаж авна уу I төрөл ба II хэлбэрийн хязгаарлалтын ферментийн ялгаа.
