Diferença chave – DNA Ligase vs DNA Polimerase
DNA ligase e DNA polimerase são enzimas importantes envolvidas na replicação do DNA e nos mecanismos de reparo do DNA dos organismos. A DNA ligase é responsável por unir fragmentos de DNA catalisando a formação de ligações fosfodiéster entre os nucleotídeos. A DNA polimerase é responsável pela síntese de DNA a partir de seus blocos de construção (nucleotídeos) usando DNA molde. Esta é a principal diferença entre DNA ligase e DNA polimerase.
O que é DNA Ligase?
DNA ligase é uma enzima que catalisa a formação da ligação fosfodiéster entre os grupos 3’ – OH e 5’-PO4 de nucleotídeos e facilita a união de fragmentos de DNA. Também é conhecido como um grampeador molecular. Essa capacidade permite preencher as lacunas ou cortes do DNA e unir os fragmentos de Okazaki formados durante a replicação do DNA. As ligases de DNA são altamente úteis na tecnologia de DNA recombinante para a produção de moléculas de DNA recombinante. A DNA ligase une o DNA de interesse com o DNA vetorial. Portanto, é uma enzima importante para os organismos.
A enzima
DNA ligase depende de um cofator e íons Mg2+ para sua função. Existem dois cofatores que ajudam nas ligases de DNA. NAD+ atua como um cofator para DNA ligases bacterianas, enquanto o ATP geralmente atua como um cofator de vírus e DNA ligases eucarióticas. A ação da DNA ligase eucariótica é concluída por meio de três etapas principais.
Passo 01. A DNA ligase ataca a molécula de ATP e libera pirofosfato (dois grupos fosfato) e AMP, e forma o intermediário ligase-adenilato por ligação covalente com o AMP resultante.
Passo 02: A enzima AMP formada intermediária transfere AMP para o fosfato 5' do corte e forma DNA-adenilato (o oxigênio 5'-fosfato da fita de DNA ataca o fósforo do intermediário ligase-adenilato).
Passo 03: DNA ligase catalisa o ataque do 3'-OH do nick no DNA-adenilato para unir os polinucleotídeos e liberar AMP.
DNA ligases são geralmente isoladas do bacteriófago T4 e amplamente utilizadas na tecnologia de DNA recombinante.
Figura 01: DNA ligase no reparo de nick
O que é DNA Polimerase?
DNA polimerase é uma enzima ubíqua presente em todos os organismos envolvidos na síntese de DNA e na replicação do genoma. A informação genética passa de pais para filhos com a ajuda de DNA polimerases. Catalisa a síntese de novo DNA complementar ao DNA existente. A DNA polimerase adiciona nucleotídeos (blocos de construção de ácidos nucleicos) ao grupo 3' OH da sequência do primer e continua a formação da fita na direção 5'. A maioria das DNA polimerases tem atividade de polimerase de 5' a 3' e atividade de exonuclease de 3' a 5' para revisão.
As DNA polimerases procarióticas são descritas em cinco grupos principais. Os eucariotos contêm pelo menos 16 DNA polimerases diferentes. Todas essas DNA polimerases são agrupadas em sete famílias: A, B, C, D, X, Y e RT (transcriptase reversa).
Figura 02: Replicação de DNA acionada pela DNA polimerase
Qual é a diferença entre DNA Ligase e DNA Polimerase?
DNA Ligase vs DNA Polimerase |
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| DNA ligase é uma enzima que catalisa a formação de ligações fosfodiéster entre nucleotídeos e conecta fragmentos de DNA. | DNA polimerase é uma enzima que catalisa a síntese de DNA usando nucleotídeos. |
| Papel na Replicação do DNA | |
| DNA ligase é uma enzima adicional na replicação do DNA que une os fragmentos de Okazaki. | DNA polimerase é a principal enzima na replicação do DNA. |
| Requisitos | |
| Depende dos íons Mg2+ e ATP/NAD+ cofatores | Depende de um template, nucleotídeos, primers e Mg2+. |
| Funções | |
| DNA ligase é importante para a recombinação do DNA, reparo do DNA e replicação do DNA. | DNA polimerase é importante para a replicação do DNA, reparo do DNA e tecnologia de recombinação do DNA. |
Resumo – DNA Ligase vs DNA Polimerase
DNA ligase é uma enzima importante que é necessária para unir fragmentos de DNA por ligações fosfodiéster. A DNA polimerase é a principal enzima importante para a síntese de novo DNA. A principal diferença entre DNA ligase e DNA polimerase é sua função. No entanto, ambas as enzimas são essenciais para o reparo do DNA, replicação do DNA e tecnologia do DNA recombinante.
