Diferența cheie dintre fragmentul Klenow și ADN polimeraza 1 este că fragmentul Klenow este o mare parte a ADN polimerazei 1, care nu are activitate exonuclează de 5′ până la 3′, în timp ce ADN polimeraza este o enzimă a E. coli care are toate cele trei domenii care includ activitatea exonucleazei de la 5′ la 3′.
ADN polimeraza este una dintre enzimele cheie implicate în replicarea ADN-ului în organismele vii. Există diferite forme de enzimă ADN polimerază găsite la eucariote și procariote, în funcție de dimensiune și formă. ADN polimeraza 1, 2 și 3 se găsesc numai în organismele procariote și joacă roluri diferite în replicarea ADN-ului. ADN polimeraza 1 are trei domenii cu activitate de 5′ până la 3′ polimerază, 3′ până la 5′ activitate exonuclează și 5′ până la 3′ activitate exonuclează. Fragmentul Klenow este un produs proteolitic al ADN polimerazei 1. Posedă activități de 5 până la 3′ polimerază și 3′ până la 5′ exonuclează ale ADN polimerazei 1 intacte, dar îi lipsește activitatea exonuclează de 5′ până la 3′.
Ce este Klenow Fragment?
Fragmentul Klenow este o mare parte a ADN polimerazei 1. Spre deosebire de ADN polimerazei 1, activitatea exonucleazei 5′ până la 3′ nu este observată în fragmentul Klenow, deoarece îi lipsește domeniul exonucleazei înainte de 5′ până la 3′. Fragmentele Klenow sunt produse prin digerarea ADN polimerazei 1 cu o protează numită subtilizină, care este o enzimă de digerare a proteinelor. În unele aplicații, activitatea exonucleazei 3′ până la 5′ a fragmentului Klenow devine nedorită. Poate fi eliminat prin introducerea unei mutații în gena care codifică fragmentul Klenow. Enzima rezultată, care are doar activitate de polimerază 5′ până la 3′, este cunoscută sub numele de fragment exo-Klenow. Din punct de vedere morfologic, fragmentul Klenow seamănă cu mâna dreaptă a omului. Are domeniul exonucleazei N-terminal 3′-5′ și domeniul polimerazei C-terminal separate de aproximativ 30 A.
Figura 01: Fragmentul Klenow și ADN polimeraza 1
Fragmentul Klenow este un instrument important în tehnicile biologice moleculare. Fragmentele Klenow au utilizări multiple. Ele sunt extrem de importante în clonarea cu capăt tocit pentru a produce fragmente contondente. Fragmentele Klenow pot îndepărta protuberanțe de 3′ sau umple protuberante de 5′ pentru a forma capete contondente. Mai mult, fragmentele Klenow sunt folosite pentru a sintetiza ADN dublu catenar din catenele simple. În plus, ele sunt utilizate pentru a prepara sonde marcate radioactiv utilizând activitatea ADN-polimerazei dependente de ADN de la 5 la 3′.
Ce este ADN polimeraza 1?
ADN polimeraza 1 (Pol 1) este o enzimă găsită în procariote care este necesară pentru replicarea ADN-ului bacterian. Este primul tip de ADN polimerază descoperit de Arthur Kornberg în 1956. Pol 1 este cea mai abundentă polimerază din E. coli. Este codificat de gena polA și este compus din 928 de aminoacizi. Este format din trei domenii. Toate cele trei domenii îndeplinesc funcții distincte. Două domenii desfășoară activitate de exonuclează de la 5′ la 3′ și activitate de exonuclează de la 3′ la 5′. Datorită acestei activități deținute de Pol 1, este popular ca o enzimă de reparare a ADN-ului, mai degrabă decât o enzimă de replicare a ADN-ului. Al treilea domeniu are capacitatea de a cataliza polimerizări multiple (5′ până la 3′) înainte de eliberarea ADN-ului șablon și de a conecta fragmentele Okazaki împreună prin umplerea ADN-ului nou și îndepărtarea primerilor ARN.
Figura 02: ADN polimerază
Pol 1 izolat din E Coli a fost utilizat pe scară largă în aplicații moleculare. Cu toate acestea, odată ce polimeraza Taq a fost descoperită, a înlocuit E Coli Pol 1 în tehnologia PCR. Taq polimeraza este un fel de ADN polimerază termostabilă care aparține Pol 1.
Care sunt asemănările dintre fragmentul Klenow și ADN polimeraza 1?
- Fragmentul Klenow este o mare parte a ADN polimerazei 1.
- Au activitate de ADN polimerază dependentă de ADN de 5’ până la 3′ și activitate exonuclează de 3’ până la 5′ care mediază corectarea.
- Sunt folosite în mai multe scopuri.
Care este diferența dintre fragmentul Klenow și ADN polimeraza 1?
Diferența cheie dintre fragmentul Klenow și ADN polimeraza 1 este că fragmentul Klenow nu are activitate exonuclează de 5′ până la 3′, în timp ce ADN polimeraza 1 are activitate exonuclează de 5′ până la 3′. Prin urmare, fragmentul Klenow are două domenii, în timp ce ADN polimeraza 1 are toate cele trei domenii.
Infograficul de mai jos arată mai multe detalii despre diferența dintre fragmentul Klenow și ADN polimeraza 1.
Rezumat – Fragment Klenow vs ADN polimeraza 1
ADN polimeraza 1 este o enzimă a E. coli care are trei domenii ca domeniu de polimerizare 5′ până la 3′, domeniul exonucleazei 3′ până la 5′ și domeniul exonucleazei 5′ până la 3′. Fragmentul Klenow este o mare parte a ADN polimerazei. Îi lipsește un domeniu al ADN polimerazei 1, care este domeniul exonucleazei 5′ până la 3′. Diferența cheie dintre fragmentul Klenow și ADN polimeraza 1 este că fragmentele Klenow nu au un domeniu de exonuclează de la 5′ la 3′, în timp ce ADN polimeraza 1 are un domeniu de exonuclează de la 5′ la 3′.
