¿Cuál es la diferencia entre la endonucleasa de restricción tipo 1, 2 y 3?

La diferencia clave entre tipo 1 2 y 3 endonucleasa de restricción es que el sitio de corte de la endonucleasa de restricción tipo 1 es aleatorio y está lejos del sitio de reconocimiento, mientras que el sitio de corte de la endonucleasa de restricción tipo 2 está en el sitio de reconocimiento y el sitio de corte de la endonucleasa de restricción tipo 3 está 20-30 pares de bases aguas abajo del sitio de reconocimiento.

La endonucleasa de restricción o enzima de restricción es una enzima que ayuda a dividir el ADN en fragmentos en o cerca de sitios de reconocimiento específicos dentro de moléculas conocidas como sitios de restricción. Caen en la clase de enzimas del grupo de endonucleasas más amplias. Las endonucleasas de restricción se clasifican comúnmente en cinco tipos según sus estructuras, el sitio de reconocimiento específico en el que cortan su sustrato de ADN y en función de si los sitios de reconocimiento y escisión están separados entre sí o no. Para cortar o escindir el ADN, todas las enzimas de restricción producen dos incisiones, una a través de cada esqueleto de azúcar-fosfato de la doble hélice del ADN. Las enzimas de restricción están presentes en bacterias y arqueas para proporcionar mecanismos de defensa contra las invasiones de virus.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia clave
2. ¿Qué es la endonucleasa de restricción tipo 1?
3. ¿Qué es la endonucleasa de restricción tipo 2?
4. ¿Qué es la endonucleasa de restricción tipo 3?
5. Similitudes: endonucleasa de restricción tipo 1, 2 y 3
6. Endonucleasa de restricción tipo 1 vs 2 vs 3 en forma tabular
7. Resumen - Endonucleasa de restricción tipo 1 vs 2 vs 3

¿Qué es la endonucleasa de restricción tipo 1?

La endonucleasa de restricción tipo 1 es un complejo enzimático con actividades tanto de restricción como de metilasa. Se identifica en dos cepas diferentes de E. coli. Las enzimas de restricción de tipo 1 cortan en un sitio que difiere y está a una distancia aleatoria del sitio de reconocimiento. La escisión en estos sitios aleatorios sigue un proceso de translocación de ADN. Estas enzimas son multifuncionales y tienen la capacidad tanto para la digestión de restricción como para actividades de modificación según el estado de metilación del ADN objetivo. Los cofactores S-adenosil metionina (AdoMet), trifosfato de adenosina hidrolizado (ATP) e iones de magnesio (Mg ²⁺) son imprescindibles para su plena actividad.

Las enzimas de restricción tipo 1 se componen de tres subunidades llamadas HsdR, HsdM y HsdS. Se requiere HsdR para la digestión de restricción. Se requiere HsdM para la adición de grupos metilo al ADN huésped. Este proceso se conoce como actividad metiltransferasa. Se requiere HsdS para el reconocimiento de sitios de unión de ADN específicos. También es importante en la digestión de restricción así como en la actividad de la metiltransferasa.

¿Qué es la endonucleasa de restricción tipo 2?

La endonucleasa de restricción tipo 2 es un tipo de enzima de restricción que ayuda a escindir el ADN en posiciones específicas, ya sea dentro o cerca del sitio de reconocimiento de restricción. Forman homodímeros con sitios de reconocimiento indivisos y palindrómicos, con una longitud de cuatro a ocho nucleótidos. Las enzimas de restricción tipo 2 no requieren ATP ni AdoMet para su actividad, pero sí Mg²⁺ se requiere como cofactor. Estas enzimas ayudan en la escisión de los enlaces fosfodiéster del ADN de doble hélice. Se parten en el centro de ambas hebras para producir un extremo romo o se parten en una posición escalonada dejando los salientes que se conocen como extremos pegajosos.

Las endonucleasas de restricción de tipo 2 son las enzimas de restricción más comúnmente disponibles, ya que producen fragmentos discretos por digestión de restricción cortando específicamente en el sitio de reconocimiento o cerca de él. Las endonucleasas de restricción de tipo 2 pertenecen a una gran familia; por lo tanto, se dividen en subfamilias según la desviación de las características típicas de estas enzimas. Estas subcategorías incluyen tipo 2B, 2E, 2F, 2G, 2S y 2T.

¿Qué es la endonucleasa de restricción tipo 3?

La endonucleasa de restricción tipo 3 es un tipo de enzima de restricción que reconoce dos secuencias no palindrómicas separadas que están orientadas inversamente. Por lo general, escinden ADN de aproximadamente 20 a 30 pares de bases aguas abajo del sitio de reconocimiento. Estas enzimas constan de más de una subunidad. También requieren ATP y AdoMet para su actividad. Las enzimas de restricción de tipo 3 son esenciales en los mecanismos de modificación de restricción del ADN procariótico. Estas enzimas ayudan a proteger el organismo contra la invasión de ADN extraño.

Las enzimas de tipo 3 son proteínas heterooligoméricas y multifuncionales compuestas por dos subunidades. Son Res y Mod. La subunidad Res es importante en la digestión de restricción; sin embargo, no tiene actividad enzimática por sí mismo. La subunidad mod ayuda en el reconocimiento de secuencias de ADN que son específicas del sistema y es una metiltransferasa modificada. Las enzimas de restricción de tipo 3 también reconocen secuencias de ADN asimétricas de 5-6 pares de bases de largo y escinden 25-27 pares de bases cadena abajo para dejar protuberancias 5' monocatenarias cortas. Estas enzimas metilan solo una hebra del ADN y son suficientes para proteger contra la digestión de restricción.

¿Cuáles son las similitudes entre la endonucleasa de restricción tipo 1 2 y 3?

• Las endonucleasas de restricción tipo 1, tipo 2 y tipo 3 son tres enzimas de restricción.
• Son responsables de la escisión del ADN en sitios específicos llamados sitios de reconocimiento de restricción dentro de la molécula.
• Pertenecen a una clase más amplia de endonucleasa.
• Hacen dos incisiones, una en cada uno de los dos esqueletos de azúcar-fosfato de la doble hélice del ADN.
• Están presentes en bacterias y arqueas.
• Además, ayudan a proteger contra virus invasores.
• Las tres enzimas tienen la capacidad tanto para la digestión de restricción como para la actividad de metiltransferasa.
• Las enzimas de restricción cortan el ADN extraño a través de la digestión de restricción.
• La metiltransferasa es la enzima de modificación presente en las tres enzimas.

¿Cuál es la diferencia entre la endonucleasa de restricción tipo 1 2 y 3?

El sitio de escisión de la endonucleasa de restricción de tipo 1 es aleatorio y alejado del sitio de reconocimiento, mientras que en la endonucleasa de restricción de tipo 2 está en el sitio de reconocimiento. Mientras que, en la endonucleasa de restricción tipo 3, el sitio de escisión está 20-30 pares de bases corriente abajo del sitio de reconocimiento. Por lo tanto, esta es la diferencia clave entre la endonucleasa de restricción tipo 1 2 y 3. Además, la endonucleasa de restricción tipo 1 consta de tres subunidades y se considera una enzima bifuncional con actividades de restricción y metilasa. La endonucleasa de restricción tipo 2 consta de dos subunidades y tiene actividades de restricción y metilasa separadas. Y, la endonucleasa de restricción tipo 3 consta de más de una subunidad, generalmente dos, y también es una enzima bifuncional con actividades de restricción y metilasa.

Resumen: endonucleasa de restricción tipo 1 vs 2 vs 3

La endonucleasa de restricción ayuda a dividir el ADN en fragmentos en o cerca de sitios de reconocimiento específicos dentro de las moléculas. Las endonucleasas de restricción tipo 1, tipo 2 y tipo 3 son tres enzimas de restricción. El sitio de escisión de la endonucleasa de restricción tipo 1 es aleatorio y está alejado del sitio de reconocimiento. El sitio de corte de la endonucleasa de restricción de tipo 2 está en el sitio de reconocimiento, mientras que el sitio de corte de la endonucleasa de restricción de tipo 3 está 20-30 pares de bases aguas abajo del sitio de reconocimiento. Entonces, esto resume la diferencia entre la endonucleasa de restricción tipo 1 2 y 3.

Referencia:

1. Loenen, WA, et al. "Enzimas de restricción de tipo I y sus parientes". Investigación de ácidos nucleicos, vol. 42, núm. 1, 2013, págs. 20–44.
2. Rao, Desirazu N., et al. "Enzimas de modificación de restricción tipo III: una perspectiva histórica". Investigación de ácidos nucleicos, vol. 42, núm. 1, 2013, págs. 45–55.
3. "Endonucleasas de restricción". Una descripción general | Temas de ScienceDirect.

Imagen de cortesía:

1. "Pasos de la clonación molecular" por Alexpicardal97 - Trabajo propio (CC BY-SA 4.0) a través de Commons Wikimedia
2. "Sitio de restricción HindIII y vector de extremos pegajosos" Por Helixitta - Trabajo propio (CC BY-SA 4.0) a través de Commons Wikimedia
3. "Polimorfismo de longitud de fragmentos de restricción" Por Lolyas39 - Trabajo propio (CC BY-SA 4.0) a través de Commons Wikimedia

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