Kľúčový rozdiel medzi Klenowovým fragmentom a DNA polymerázou 1 je ten, že Klenowov fragment je veľká časť DNA polymerázy 1, ktorej chýba 5′ až 3′ exonukleázová aktivita, zatiaľ čo DNA polymeráza je enzým E. coli, ktorý má všetky tri domény vrátane 5′ až 3′ exonukleázovej aktivity.
DNA polymeráza je jedným z kľúčových enzýmov podieľajúcich sa na replikácii DNA v živých organizmoch. V eukaryotoch a prokaryotoch existujú rôzne formy enzýmu DNA polymerázy podľa veľkosti a tvaru. DNA polymeráza 1, 2 a 3 sa nachádza iba v prokaryotických organizmoch a zohrávajú rôzne úlohy pri replikácii DNA. DNA polymeráza 1 má tri domény s 5′ až 3′ polymerázovou aktivitou, 3′ až 5′ exonukleázovou aktivitou a 5′ až 3′ exonukleázovou aktivitou. Klenowov fragment je proteolytický produkt DNA polymerázy 1. Má 5 až 3′ polymerázové a 3′ až 5′ exonukleázové aktivity intaktnej DNA polymerázy 1, ale chýba mu 5′ až 3′ exonukleázová aktivita.
Čo je Klenowov fragment?
Klenowov fragment je veľká časť DNA polymerázy 1. Na rozdiel od DNA polymerázy 1 nie je v Klenowovom fragmente pozorovaná 5' až 3' exonukleázová aktivita, pretože mu chýba 5' až 3' dopredná exonukleázová doména. Klenowove fragmenty sa vyrábajú štiepením DNA polymerázy 1 proteázou nazývanou subtilizín, čo je enzým tráviaci bielkoviny. V niektorých aplikáciách sa 3' až 5' exonukleázová aktivita Klenowovho fragmentu stáva nežiaducou. Dá sa odstrániť zavedením mutácie do génu, ktorý kóduje Klenowov fragment. Výsledný enzým, ktorý má len 5' až 3' polymerázovú aktivitu, je známy ako exo-Klenow fragment. Morfologicky sa Klenowov fragment podobá ľudskej pravej ruke. Má N-koncovú 3′-5′ exonukleázovú doménu a C-koncovú polymerázovú doménu oddelené približne 30 A.
Obrázok 01: Klenowov fragment a DNA polymeráza 1
Klenowov fragment je dôležitým nástrojom v technikách molekulárnej biológie. Klenowove fragmenty majú mnohostranné využitie. Sú mimoriadne dôležité pri klonovaní tupých koncov, aby sa vytvorili tupé fragmenty. Klenowove úlomky môžu odstrániť 3′ presahy alebo vyplniť 5′ presahy a vytvoriť tak tupé konce. Okrem toho sa Klenowove fragmenty používajú na syntézu dvojvláknovej DNA z jednovláknových. Okrem toho sa používajú na prípravu rádioaktívne značených sond pomocou 5' až 3' DNA dependentnej DNA polymerázovej aktivity.
Čo je DNA polymeráza 1?
DNA polymeráza 1 (Pol 1) je enzým nachádzajúci sa v prokaryotoch, ktorý je potrebný na replikáciu bakteriálnej DNA. Je to prvý typ DNA polymerázy, ktorý objavil Arthur Kornberg v roku 1956. Pol 1 je najrozšírenejšia polymeráza v E. coli. Je kódovaný génom polA a skladá sa z 928 aminokyselín. Pozostáva z troch domén. Všetky tri domény plnia odlišné funkcie. Dve domény vykonávajú 5' až 3' exonukleázovú aktivitu a 3' až 5' exonukleázovú aktivitu. Vďaka tejto aktivite, ktorú má Pol 1, je populárny skôr ako enzým na opravu DNA než ako enzým replikujúci DNA. Tretia doména má schopnosť katalyzovať viacnásobné polymerizácie (5′ až 3′) pred uvoľnením templátovej DNA a spojením Okazakiho fragmentov vyplnením novej DNA a odstránením RNA primerov.
Obrázok 02: DNA polymeráza
Pol 1 izolovaný z E Coli sa vo veľkej miere používal v molekulárnych aplikáciách. Akonáhle však bola objavená Taq polymeráza, nahradila E Coli Pol 1 v technológii PCR. Taq polymeráza je druh termostabilnej DNA polymerázy, ktorá patrí do Pol 1.
Aké sú podobnosti medzi Klenowovým fragmentom a DNA polymerázou 1?
- Klenowov fragment je veľká časť DNA polymerázy 1.
- Majú 5' až 3' DNA dependentnú DNA polymerázovú aktivitu a 3' až 5' exonukleázovú aktivitu, ktoré sprostredkovávajú korektúry.
- Používajú sa na viaceré účely.
Aký je rozdiel medzi Klenowovým fragmentom a DNA polymerázou 1?
Kľúčový rozdiel medzi Klenowovým fragmentom a DNA polymerázou 1 je v tom, že Klenowov fragment nemá 5′ až 3′ exonukleázovú aktivitu, zatiaľ čo DNA polymeráza 1 má 5′ až 3′ exonukleázovú aktivitu. Preto má Klenowov fragment dve domény, zatiaľ čo DNA polymeráza 1 má všetky tri domény.
Infografika nižšie zobrazuje ďalšie podrobnosti o rozdiele medzi Klenowovým fragmentom a DNA polymerázou 1.
Zhrnutie – Klenowov fragment vs DNA polymeráza 1
DNA polymeráza 1 je enzým E. coli, ktorý má tri domény ako 5′ až 3′ polymerizačnú doménu, 3′ až 5′ exonukleázovú doménu a 5′ až 3′ exonukleázovú doménu. Klenowov fragment je veľká časť DNA polymerázy. Chýba mu jedna doména DNA polymerázy 1, ktorou je 5′ až 3′ exonukleázová doména. Kľúčový rozdiel medzi Klenowovým fragmentom a DNA polymerázou 1 je v tom, že Klenowove fragmenty nemajú 5′ až 3′ exonukleázovú doménu, zatiaľ čo DNA polymeráza 1 má 5′ až 3′ exonukleázovú doménu.
