Perbezaan Utama – Ligase DNA lwn Polimerase DNA
DNA ligase dan DNA polimerase ialah enzim penting yang terlibat dalam replikasi DNA dan mekanisme pembaikan DNA organisma. Ligase DNA bertanggungjawab untuk menyertai serpihan DNA dengan memangkinkan pembentukan ikatan fosfodiester antara nukleotida. DNA polimerase bertanggungjawab untuk sintesis DNA daripada blok binaannya (nukleotida) menggunakan DNA templat. Ini adalah perbezaan utama antara DNA ligase dan DNA polimerase.
Apakah DNA Ligase?
DNA ligase ialah enzim yang memangkinkan pembentukan ikatan fosfodiester antara 3’ – OH dan 5’- PO4 kumpulan nukleotida dan memudahkan penyatuan serpihan DNA. Ia juga dikenali sebagai jahitan molekul. Keupayaan ini membolehkan mengisi celah atau torehan DNA dan menyertai serpihan Okazaki yang terbentuk semasa replikasi DNA. Ligase DNA sangat berguna dalam teknologi DNA rekombinan untuk penghasilan molekul DNA rekombinan. Ligase DNA bergabung dengan DNA yang diminati dengan DNA vektor. Oleh itu, ia adalah enzim penting untuk organisma.
Enzim ligase DNA bergantung pada kofaktor dan ion Mg2+ untuk fungsinya. Terdapat dua kofaktor yang membantu dalam ligase DNA. NAD+ bertindak sebagai kofaktor untuk ligase DNA bakteria manakala ATP sering bertindak sebagai virus kofaktor dan ligase DNA eukariotik. Tindakan ligase DNA eukariotik selesai melalui tiga langkah utama.
Langkah 01. Ligase DNA menyerang molekul ATP dan membebaskan pirofosfat (dua kumpulan fosfat) dan AMP, dan membentuk perantaraan ligase-adenilat dengan mengikat secara kovalen dengan AMP terhasil.
Langkah 02: Enzim yang terbentuk AMP perantaraan memindahkan AMP kepada fosfat 5' samaran dan membentuk DNA – adenilat (oksigen 5′-fosfat pada untaian DNA menyerang fosforus perantaraan ligase-adenilat).
Langkah 03: Ligase DNA memangkinkan serangan 3′-OH samaran pada DNA-adenylate untuk bergabung dengan polinukleotida dan membebaskan AMP.
Ligase DNA biasanya diasingkan daripada bakteriofaj T4 dan digunakan secara meluas dalam teknologi DNA rekombinan.
Rajah 01: Ligase DNA dalam pembaikan nick
Apakah DNA Polimerase?
DNA polimerase ialah enzim di mana-mana yang terdapat dalam semua organisma yang terlibat dalam sintesis DNA dan replikasi genom. Maklumat genetik berpindah daripada ibu bapa kepada anak dengan bantuan polimerase DNA. Ia memangkinkan sintesis DNA baru pelengkap untuk DNA sedia ada. DNA polimerase menambah nukleotida (blok binaan asid nukleik) kepada kumpulan 3’ OH bagi jujukan primer dan meneruskan pembentukan untaian ke arah 5’. Kebanyakan polimerase DNA mempunyai aktiviti polimerase 5’ hingga 3’ dan aktiviti exonuclease 3’ hingga 5’ untuk membaca pruf.
Polymerase DNA prokariotik diterangkan di bawah lima kumpulan utama. Eukariota mengandungi sekurang-kurangnya 16 polimerase DNA yang berbeza. Kesemua polimerase DNA ini dikelompokkan kepada tujuh keluarga iaitu A, B, C, D, X, Y, dan RT (Reverse transcriptase).
Rajah 02: Replikasi DNA dipacu DNA polimerase
Apakah perbezaan antara DNA Ligase dan DNA Polimerase?
DNA Ligase lwn DNA Polimerase |
|
| DNA ligase ialah enzim yang memangkinkan pembentukan ikatan fosfodiester antara nukleotida dan menghubungkan serpihan DNA bersama-sama. | DNA polimerase ialah enzim yang memangkinkan sintesis DNA menggunakan nukleotida. |
| Peranan dalam Replikasi DNA | |
| DNA ligase ialah enzim tambahan dalam replikasi DNA yang bergabung dengan serpihan Okazaki. | DNA polimerase ialah enzim utama dalam replikasi DNA. |
| Keperluan | |
| Ia bergantung pada Mg2+ ion dan ATP/NAD+ cofaktor | Ia bergantung pada templat, nukleotida, primer dan Mg2+. |
| Fungsi | |
| DNA ligase penting untuk penggabungan semula DNA, pembaikan DNA dan replikasi DNA. | DNA polimerase penting untuk replikasi DNA, pembaikan DNA dan teknologi penggabungan semula DNA. |
Ringkasan – DNA Ligase lwn DNA Polimerase
DNA ligase ialah enzim penting yang diperlukan untuk menyambung serpihan DNA oleh ikatan fosfodiester. DNA polimerase ialah enzim utama yang penting untuk sintesis DNA baharu. Perbezaan utama antara DNA ligase dan DNA polimerase ialah fungsinya. Walau bagaimanapun, kedua-dua enzim adalah penting untuk pembaikan DNA, replikasi DNA dan teknologi DNA rekombinan.
