Key Difference – Enzima de Restrição Tipo I vs Tipo II
Uma enzima de restrição, mais comumente chamada de endonuclease de restrição, tem a capacidade de clivar moléculas de DNA em pequenos fragmentos. Esse processo de clivagem ocorre próximo ou em um local especial de reconhecimento da molécula de DNA chamado local de restrição. Um sítio de reconhecimento é tipicamente composto por 4-8 pares de bases. Dependendo do local de clivagem, as enzimas de restrição podem ser de quatro tipos diferentes; Tipo I, Tipo II, Tipo III e Tipo IV. Além do local de clivagem, fatores como composição, a necessidade de cofatores e a condição da sequência alvo são levados em consideração ao diferenciar as enzimas de restrição em quatro grupos. Durante a clivagem da molécula de DNA, o sítio de clivagem pode estar no próprio sítio de restrição ou a uma distância do sítio de restrição. Durante o processo de clivagem do DNA, as enzimas de restrição criam duas incisões através de cada uma das cadeias de açúcar-fosfato na dupla hélice do DNA. As enzimas de restrição são encontradas principalmente na Acaia e nas bactérias. Eles utilizam essas enzimas como mecanismo de defesa contra os vírus invasores. As enzimas de restrição clivam o DNA estranho (patogênico), mas não o seu próprio DNA. Seu próprio DNA fica protegido por uma enzima conhecida como metiltransferase, que faz modificações no DNA do hospedeiro e evita a clivagem. A enzima de restrição do tipo I possui um sítio de clivagem que está longe do sítio de reconhecimento. As enzimas de restrição do tipo II clivam dentro do próprio local de reconhecimento ou a uma distância mais próxima dele. Esta é a principal diferença entre a enzima de restrição Tipo I e Tipo II.
O que é Enzima de Restrição Tipo I?
As enzimas de restrição do tipo I são proteínas pentaméricas compostas por três subunidades múltiplas: subunidade de restrição, subunidade de metilação e subunidade de reconhecimento de sequência de DNA. Essas subunidades não são idênticas. Eles foram inicialmente identificados em duas formas diferentes de Escherichia coli. O sítio de clivagem dessas enzimas de restrição está presente em diferentes pontos aleatórios, tipicamente 1000 pares de bases de distância do sítio de reconhecimento. Essas enzimas de restrição requerem ATP, Mg2+ e S-adenosil-L-metionina para sua ativação. As enzimas de restrição do tipo I possuem atividades de metilase e de restrição. As bactérias usam enzimas de restrição como mecanismo de defesa celular contra vírus invasores. As enzimas de restrição clivam o DNA viral e os destroem. Mas para evitar a clivagem de seu próprio DNA hospedeiro, a enzima de restrição tipo I fornece uma proteção contra a metilação. Isso modifica o DNA do hospedeiro e evita a clivagem. Embora essas enzimas de restrição sejam bioquimicamente importantes, elas não são amplamente utilizadas, pois não fornecem fragmentos de restrição discretos ou padrões de ligação em gel.
O que são Enzimas de Restrição Tipo II?
As enzimas de restrição do tipo II contêm duas subunidades idênticas em sua estrutura. Os homodímeros são formados por enzimas de restrição do tipo II com os sítios de reconhecimento. Os sítios de reconhecimento são tipicamente palindrômicos e indivisíveis. Tem um comprimento de 4-8 pares de bases. Ao contrário do tipo I, o sítio de clivagem da enzima de restrição Tipo II está presente no sítio de reconhecimento ou presente a uma curta distância do sítio de reconhecimento.
Figura 02: Enzimas de Restrição Tipo II
Estas enzimas de restrição são bioquimicamente significativas e estão amplamente disponíveis comercialmente. Para sua ativação, requer apenas Mg2+ Não possui atividade de metilação e apenas fornece a função de atividade de restrição. Essas enzimas de restrição se ligam às moléculas de DNA como homodímeros e têm a capacidade de reconhecer sequências de DNA simétricas, bem como sequências assimétricas.
Quais são as semelhanças entre as enzimas de restrição do tipo I e do tipo II?
- Enzimas de restrição Tipo I e Tipo II são tipos de enzimas são endonucleases de restrição que envolvem a clivagem de moléculas de DNA em fragmentos menores.
- Ambos são úteis em técnicas de biologia molecular.
Qual é a diferença entre a Enzima de Restrição Tipo I e Tipo II?
Enzima de Restrição Tipo I vs Tipo II |
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| A enzima de restrição do tipo I é uma enzima de restrição de DNA que cliva o DNA em locais aleatórios longe de seu local de reconhecimento. | Enzima de restrição do tipo II é uma enzima de restrição de DNA que cliva o DNA em posições definidas próximas ou dentro do sítio de reconhecimento. |
| Composição | |
| A enzima de restrição tipo I é uma enzima complexa que é composta por três (03) subunidades não idênticas. | A enzima de restrição tipo II é uma enzima simples composta por duas subunidades idênticas. |
| Peso Molecular | |
| A enzima de restrição do tipo I pesa 400.000 d altons. | A enzima de restrição do tipo II tem uma faixa de peso de 20.000 – 100.000 d altons. |
| Sequência de Clivagem | |
| A sequência de clivagem não é específica na enzima de restrição tipo I. | A enzima de restrição do tipo II tem uma sequência específica de clivagem. |
| Local de clivagem | |
| O sítio de clivagem está a 1000 nucleotídeos de distância do sítio de reconhecimento nas enzimas de restrição do tipo I. | O sítio de clivagem está presente no sítio de reconhecimento ou a uma curta distância do sítio de reconhecimento na enzima de restrição tipo II. |
| Cofatores para ativação | |
| A enzima de restrição tipo I requer ATP, Mg2+ e S-adenosil-L-metionina para sua ativação. | Apenas Mg2+ é necessário para ativar a enzima de restrição tipo II. |
| Atividade de Metilação | |
| A enzima tipo I fornece proteção ao DNA por metilação. | Nenhuma atividade de metilação em enzimas de restrição do Tipo II. |
| Atividade da Enzima | |
| A enzima de restrição do tipo I fornece atividades de endonuclease (restrição) e de metilação. | A enzima de restrição do tipo II fornece apenas atividade de restrição. |
| Exemplos | |
| EcoK, EcoB | Hind II, EcoRI |
Resumo – Enzima de Restrição Tipo I vs Tipo II
As enzimas de restrição são chamadas de tesouras biológicas que clivam as moléculas de DNA em substâncias menores. As enzimas de restrição são diferenciadas em 04 categorias diferentes de acordo com a localização do sítio de clivagem em relação ao sítio de reconhecimento, cofatores presentes, composição e condição da sequência alvo. Para sua ativação, as enzimas de restrição do Tipo I requerem ATP, Mg2+, e S-adenosil-L-metionina. O sítio de clivagem da enzima de restrição do tipo I está presente tipicamente a 1000 pares de bases do sítio de reconhecimento e fornece a proteção da metilase ao DNA. As enzimas de restrição do tipo II requerem apenas Mg2+ para sua ativação. O sítio de clivagem está presente no sítio de reconhecimento ou próximo a ele. Não possui atividade de metilação e está amplamente disponível comercialmente. Esta é a diferença entre a enzima de restrição tipo I e a enzima de restrição tipo II.
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