Le nucleasi svolgono un ruolo indispensabile nella tecnologia del DNA ricombinante, nella genetica e nell'ingegneria genetica. A causa della loro capacità di tagliare segmenti di DNA, le nucleasi hanno varie applicazioni pratiche. L'endonucleasi e l'esonucleasi sono due di questi tipi di nucleasi. Sebbene confuse con lo stesso significato, endonucleasi ed esonucleasi hanno caratteristiche variabili per dimostrare che sono diverse.
Endonucleasi vs esonucleasi
La differenza tra endonucleasi ed esonucleasi è che un'endonucleasi è un gruppo di enzimi che taglia i segmenti di DNA dal lato interno. D'altra parte, gli enzimi esonucleasi tagliano i segmenti di DNA dalle estremità. Inoltre, gli enzimi endonucleasi hanno estremità appiccicose o smussate. Al contrario, gli enzimi esonucleasi hanno estremità appiccicose.
L'endonucleasi si riferisce al gruppo di enzimi trovati all'interno della catena polinucleotidica che scindono il legame fosfodiestere. L'endonucleasi di restrizione è uno dei tipi più comuni di endonucleasi. La sua funzione è quella di tagliare il segmento di DNA nel suo sito di riconoscimento. Ancora più importante, gli enzimi endonucleasi tagliano il segmento di DNA dal lato interno.
Le esonucleasi si riferiscono al gruppo di enzimi che funzionano tagliando i nucleotidi uno alla volta dall'Exo (estremità) di una catena polinucleotidica. Ha il potenziale per tagliare sia il DNA che l'RNA. L'applicazione più vitale dell'esonucleasi è aiutare nella riparazione del DNA. Ancora più importante, gli enzimi esonucleasi tagliano i segmenti di DNA dalle estremità.
Tabella di confronto tra endonucleasi ed esonucleasi
| Parametri di confronto | endonucleasi | Esonucleasi |
| Definizione | L'endonucleasi si riferisce al gruppo di enzimi che tagliano i segmenti di DNA dal lato interno. | L'esonucleasi si riferisce al gruppo di enzimi che tagliano il segmento di DNA dalle estremità. |
| Periodo di ritardo | Le endonucleasi, come l'endonucleasi di restrizione, sperimentano un periodo di latenza prima di svolgere il loro compito specifico. | Nelle esonucleasi, non c'è un periodo di latenza prima dell'inizio del loro compito specifico. |
| Risultati in | La scissione dei segmenti di DNA si traduce in oligonucleotidi. | La scissione dei segmenti di DNA si traduce in nucleosidi. |
| Funzione | Gli enzimi endonucleasici svolgono un ruolo di difesa poiché impediscono l'ingresso di agenti patogeni. | Le esonucleasi mancano di funzioni difensive. |
| Estremità libere | Gli enzimi endonucleasici non richiedono estremità 3' e 5' libere per svolgere le loro funzioni. | Le esonucleasi richiedono estremità libere per l'inizio dei loro compiti specifici. |
Cos'è l'endonucleasi?
L'endonucleasi si riferisce al gruppo di enzimi trovati all'interno della catena polinucleotidica che scindono il legame fosfodiestere. Alcuni enzimi endonucleasici, ad esempio la desossiribonucleasi I, tagliano l'acido desossiribonucleico senza alcun riguardo per la sequenza. D'altra parte, la maggior parte degli enzimi endonucleasici scinde in sequenze nucleotidiche molto specifiche. Inoltre, sono anche chiamati enzimi di restrizione.
Uno dei gruppi più vitali di endonucleasi sono gli enzimi di restrizione. Gli enzimi di restrizione hanno tre categorie in base al loro meccanismo d'azione: Tipo I, Tipo II e Tipo III. Un'applicazione pratica di questi enzimi è nell'ingegneria genetica. Inoltre, le endonucleasi di restrizione sono centinaia e ognuna di esse si incarica di attaccare un sito specifico.
Le cellule batteriche sono la fonte naturale dell'endonucleasi di restrizione. Inoltre, le estremità delle endonucleasi sono smussate o appiccicose. Un esempio di una famosa endonucleasi è Cas9. Altri esempi di endonucleasi sono BamHI, Deossiribonucleasi I ed EcoRI.
Le endonucleasi sono vitali per diversi motivi. Tuttavia, uno dei motivi più importanti è la loro capacità di riparare con precisione le cellule del DNA danneggiate. Questo, a sua volta, aiuta a evitare ulteriori danni agli altri enzimi. A parte questo, alcuni enzimi endonucleasici hanno una funzione difensiva. Pertanto, impediscono l'ingresso di alcuni agenti patogeni.
Cos'è l'esonucleasi?
Le esonucleasi si riferiscono al gruppo di enzimi che funzionano tagliando i nucleotidi uno alla volta dall'Exo (estremità) di una catena polinucleotidica. Questi enzimi tagliano il nucleotide dal 3' o dal 5' in un momento specifico. Inoltre, l'esonucleasi funge da enzima idrolizzante. Sono costituiti da un ampio insieme di enzimi caratterizzati biochimicamente e strutturalmente che possiedono caratteristiche diverse.
La vasta conoscenza degli enzimi endonucleasi è il risultato di una caratterizzazione strutturata del batterio E. coli. In una singola cellula di E. coli, ci sono più di 20 attività variabili dell'esonucleasi. L'esonucleasi si trova nell'uomo, nei batteri, negli animali e negli insetti. È interessante notare che il veleno di lucertole e serpenti è costituito da enzimi esonucleasi.
Gli enzimi esonucleasi svolgono un ruolo vitale nel metabolismo e nel mantenimento cellulare. Inoltre, sono aspetti cruciali della stabilità del genoma poiché tagliano il DNA dalle estremità libere. Le esonucleasi possono anche avere un ruolo nella riparazione delle cellule del DNA danneggiate. Tuttavia, non hanno una funzione difensiva. Di conseguenza, le esonucleasi possono essere inefficienti per la protezione contro i patogeni.
Le esonucleasi di solito mancano di un riguardo specifico alla sequenza. Quindi, sono enzimi non specifici. Alcuni esempi di enzimi esonucleasi sono il veleno di lucertola e l'esonucleasi I. Nel caso degli enzimi esonucleasi, il periodo di ritardo è assente prima dell'attività. In conclusione, le esonucleasi sono un gruppo di enzimi che svolgono funzioni multi-sfaccettate.
Principali differenze tra endonucleasi ed esonucleasi
Conclusione
Pertanto, la definizione, il periodo di ritardo, la scissione, le estremità e la specificità di endonucleasi ed esonucleasi dimostrano che sono diverse. Gli enzimi endonucleasici sono sequenza-specifici. Di conseguenza, iniziano il loro lavoro solo quando trovano il loro esatto sito di riconoscimento. Le esonucleasi, d'altra parte, funzionano in modo casuale. Pertanto, non hanno alcun riguardo specifico per la sequenza.
La funzione principale dell'endonucleasi è quella di impedire l'ingresso di alcuni agenti patogeni. Tuttavia, gli enzimi esonucleasi non svolgono un ruolo di difesa. Tuttavia, svolgono un ruolo vitale nel metabolismo e nel mantenimento cellulare. In conclusione, sia l'endonucleasi che l'esonucleasi sono specifiche nelle loro funzioni, caratteristiche e proprietà.
