Ada banyak enzim di dunia, tetapi dua yang lebih umum adalah endonuklease dan eksonuklease. Kedua jenis enzim tersebut memiliki tujuan yang berbeda dan bekerja secara berbeda di dalam tubuh. Penting untuk mengetahui perbedaan antara kedua jenis enzim ini sehingga Anda dapat memahami cara kerjanya dan apa fungsinya. Posting blog ini akan membahas dasar-dasar dari setiap jenis enzim.
Apa itu Endonuklease?
Endonucleases adalah enzim yang membelah DNA pada atau dekat lokasi lesi basis internal. Endonucleases dapat secara luas diklasifikasikan menjadi dua kelompok: yang memotong DNA dan yang memotongnya. Sebagai contoh, Escherichia coli endonuklease IV memotong satu untai DNA di lokasi tertentu, sementara endonuklease T4 bakteriofag memotong kedua untai DNA di situs bp di hulu dari urutan pengenalannya.
- Endonuklease memainkan peran penting dalam perbaikan kerusakan spontan pada DNA, seperti depurinasi dan deaminasi, serta dalam penghilangan basa rusak yang tergabung selama replikasi.
- Endonuklease juga terlibat dalam rekombinasi spesifik lokasi, transposisi, dan aspek penataan ulang genom lainnya. Selain perannya dalam metabolisme DNA, beberapa endonuklease telah diadaptasi untuk digunakan sebagai alat molekuler untuk menganalisis dan memanipulasi DNA.
- Misalnya, endonuklease restriksi biasanya digunakan untuk mencerna DNA untuk elektroforesis gel atau untuk menghasilkan fragmen tertentu untuk digunakan dalam kloning molekuler. Endonuklease juga telah digunakan untuk memotong sekuens spesifik in vivo untuk pemetaan atau studi mutagenesis. Endonucleases dengan demikian memainkan peran penting baik dalam pemeliharaan integritas genom dan manipulasi informasi genetik.
Apa itu Eksonuklease?
Exonucleases adalah enzim yang mengkatalisis hidrolisis hubungan fosfodiester dalam DNA atau RNA, dimulai dari ujung rantai asam nukleat. Eksonuklease dapat dibagi menjadi dua kelompok berdasarkan arah pembelahannya: eksonuklease 5′-3′ membelah asam nukleat dari ujung 5′ ke ujung 3′, sedangkan eksonuklease 3′-5′ membelah asam nukleat dari ujung 3′ -ujung ke ujung 5′. Exonucleases ditemukan di semua domain kehidupan, dan memainkan peran penting dalam banyak proses biologis seperti replikasi, perbaikan, dan rekombinasi DNA. Selain itu, eksonuklease sering digunakan dalam aplikasi bioteknologi dan biologi molekuler seperti pengurutan DNA dan PCR.
Perbedaan antara Endonuclease dan Exonuclease
- Endonuklease adalah enzim yang membelah DNA pada atau di dekat bagian dalam molekul, sedangkan eksonuklease membelah DNA dari ujung molekul. Endonuklease umumnya membutuhkan urutan nukleotida spesifik untuk membelah DNA, sedangkan eksonuklease tidak memerlukan urutan spesifik.
- Endonuklease diklasifikasikan menurut jenis ikatan yang dibelahnya: ikatan fosfodiester, hibrid RNA-DNA, atau interaksi DNA-DNA. Exonucleases diklasifikasikan menurut jenis ikatan yang mereka potong: fosfat, 3’OH, atau 5’OH. Endonuklease dapat dibagi lagi menjadi dua kelompok: yang membuat potongan terhuyung-huyung dan yang membuat potongan tumpul.
- Potongan yang terhuyung-huyung menghasilkan ujung yang lengket, sedangkan potongan yang tumpul menghasilkan ujung yang tumpul. Eksonuklease selanjutnya dapat dibagi menjadi dua kelompok: yang mendegradasi DNA dari ujung 3′ dan yang mendegradasi DNA dari ujung 5′. Eksonuklease 3′ menurunkan DNA dari ujung 3′ sedangkan eksonuklease 5′ menurunkan DNA dari ujung 5′. Endo- dan exonucleases adalah enzim penting dalam banyak proses biokimia yang berbeda, seperti replikasi, rekombinasi, dan perbaikan DNA.
Kesimpulan
Endonucleases dan exonucleases adalah enzim yang mengkatalisis hidrolisis ikatan fosfodiester dalam DNA atau RNA. Perbedaan utama antara kedua jenis enzim ini adalah spesifisitasnya untuk nukleotida pada ujung 3′ atau 5′ dari untaian polinukleotida. Endonuklease memecah ikatan fosfodiester dalam molekul asam nukleat, sedangkan eksonuklease menghilangkan nukleotida dari ujung untaian polinukleotida. Perbedaan ini penting karena menentukan di mana aktivitas nuklease terjadi selama replikasi dan transkripsi.