De exonukleaser De är en typ av nukleaser som smälter nukleinsyror i en av deras fria ändar - antingen 3 'eller 5'. Resultatet är en progressiv nedbrytning av det genetiska materialet, vilket frigör nukleotiderna en efter en. Motstycket till dessa enzymer är endonukleaser, som hydrolyserar nukleinsyror i inre delar av kedjan..
Dessa enzymer verkar genom hydrolys av fosfodiesterbindningarna i nukleotidkedjan. De deltar i upprätthållandet av genomets stabilitet och i olika aspekter av cellulär metabolism.
Specifikt, både i prokaryota och eukaryota linjer, hittar vi olika typer av exonukleaser som deltar i DNA-replikering och reparation och i RNA-mognad och nedbrytning..
Artikelindex
Exonukleaser är en typ av nukleaser som hydrolyserar fosfodiesterbindningarna i nukleinsyrakedjor progressivt i en av deras ändar, antingen 3 'eller 5'.
En fosfodiesterbindning bildas av den kovalenta bindningen mellan en hydroxylgrupp lokaliserad vid 3'-kolet och en fosfatgrupp lokaliserad vid 5'-kolet. Föreningen mellan båda kemiska grupperna resulterar i en dubbelbindning av estertypen. Funktionen hos exonukleaser - och nukleaser i allmänhet - är att bryta dessa kemiska bindningar.
Det finns ett stort utbud av exonukleaser. Dessa enzymer kan använda DNA eller RNA som ett substrat, beroende på typen av nukleas. På samma sätt kan molekylen vara i enkel- eller dubbelband.
En av de kritiska aspekterna för att upprätthålla en organisms liv under optimala förhållanden är genomets stabilitet. Lyckligtvis har det genetiska materialet en serie mycket effektiva mekanismer som gör det möjligt att reparera det om det påverkas..
Dessa mekanismer kräver kontrollerad brytning av fosfodiesterbindningar, och som nämnts är nukleaser de enzymer som uppfyller denna viktiga funktion..
Polymeraser är enzymer som finns i både eukaryoter och prokaryoter som deltar i syntesen av nukleinsyror. Hos bakterier har tre typer karakteriserats och i eukaryoter fem. I dessa enzymer är exonukleasaktivitet nödvändig för att fullgöra deras funktioner. Därefter får vi se hur de gör det.
I bakterier har alla tre polymeraser exonukleasaktivitet. Polymeras I har aktivitet i två riktningar: 5'-3 'och 3'-5', medan II och III endast visar aktivitet i 3'-5 'riktningen.
5'-3'-aktiviteten tillåter enzymet att avlägsna först av RNA, tillsatt av ett enzym som kallas primas. Därefter kommer det skapade gapet att fyllas med nysyntetiserade nukleotider..
De först Det är en molekyl som består av några nukleotider som gör att DNA-polymerasaktivitet kan börja. Så det kommer alltid att vara närvarande vid replikeringshändelsen.
Om DNA-polymeraset lägger till en nukleotid som inte motsvarar kan den korrigera den tack vare aktiviteten hos exonukleaset.
De fem polymeraserna i dessa organismer betecknas med grekiska bokstäver. Endast gamma, delta och epsilon visar exonukleasaktivitet, allt i 3'-5'-riktningen.
Gamma-DNA-polymeras är relaterat till replikering av mitokondriellt DNA, medan de återstående två deltar i replikationen av det genetiska materialet som ligger i kärnan och i dess reparation..
Exonukleaser är viktiga enzymer för att eliminera vissa nukleinsyramolekyler som inte längre behövs av kroppen..
I vissa fall måste cellen förhindra att dessa enzymer påverkar de nukleinsyror som måste konserveras.
Till exempel läggs ett "lock" till budbärar-RNA. Detta består av metylering av en terminal guanin och två ribosenheter. Lockets funktion antas vara skyddet av DNA mot verkan av 5'-exonukleas.
En av de väsentliga exonukleaserna för upprätthållande av genetisk stabilitet är human exonukleas I, förkortad som hExo1. Detta enzym finns i olika DNA-reparationsvägar. Det är relevant för underhåll av telomerer.
Denna exonukleas möjliggör reparation av luckorna i båda kedjorna, som, om de inte repareras, kan leda till kromosomala omläggningar eller raderingar som resulterar i en patient med cancer eller för tidigt åldrande.
Vissa exonukleaser används kommersiellt. Till exempel exonukleas I som tillåter nedbrytning av grundfärger i enkelband (kan inte bryta ner dubbelbandssubstrat), exonukleas III används för platsstyrd mutagenes och lambdaexonukleas kan användas för avlägsnande av en nukleotid lokaliserad vid 5'-änden av ett dubbelband-DNA.
Historiskt var exonukleaser avgörande element i processen för att belysa karaktären av bindningarna som höll byggstenarna i nukleinsyror samman: nukleotider..
Vidare kopplades verkan av exonukleaser i vissa gamla sekvenseringstekniker med användning av masspektrometri..
Eftersom produkten av exonukleaset är den progressiva frisättningen av oligonukleotider, representerade den ett lämpligt verktyg för sekvensanalys. Även om metoden inte fungerade särskilt bra, var den användbar för korta sekvenser.
På detta sätt betraktas exonukleaser som mycket flexibla och ovärderliga verktyg i laboratoriet för manipulation av nukleinsyror..
Exonukleaser har en extremt varierad struktur, så det är inte möjligt att generalisera deras egenskaper. Detsamma kan extrapoleras för de olika typerna av nukleaser som vi hittar i levande organismer. Därför kommer vi att beskriva strukturen för ett specifikt enzym.
Exonukleas I (ExoI) taget från modellorganismen Escherichia coli det är ett monomert enzym som är involverat i rekombination och reparation av genetiskt material. Tack vare tillämpningen av kristallografiska tekniker illustrerades dess struktur.
Förutom exonukleasdomänen av polymeraset inkluderar enzymet andra domäner som kallas SH3. De tre regionerna kombineras för att bilda ett slags C, även om vissa segment gör att enzymet liknar ett O.
Ingen har kommenterat den här artikeln än.