Diferencia clave: ADN ligasa T4 frente a T7
La ADN ligasa es una enzima importante utilizada en las técnicas de biología molecular. Funciona como un pegamento molecular para unir nucleótidos formando enlaces fosfodiéster entre nucleótidos. Los enlaces fosfodiéster se forman entre el extremo hidroxilo 3' del resto de azúcar y el grupo fosfato del extremo 5'. La ligasa de ADN es vital en el proceso de replicación para unir los fragmentos de Okazaki de la hebra rezagada y durante los mecanismos de reparación del ADN y los experimentos de clonación in vitro para unir el gen de interés deseado al genoma del vector. Hay dos ligasas de ADN principales utilizadas actualmente por los biólogos moleculares: ligasas de ADN T4 y T7. La ADN ligasa T4 es una de las primeras enzimas que se aisló del bacteriófago T4. La ADN ligasa T7, que es una proteína más pequeña, es una enzima aislada del bacteriófago T7. Esta es la diferencia clave entre las ADN ligasas T4 y T7.
¿Cuál es la acción de la ADN ligasa?
La ligadura del ADN se produce en una reacción de tres pasos. El primer paso es un ataque nucleofílico sobre el fósforo alfa del ATP que genera un intermedio covalente de enzima-adenilato en el que el AMP se une al nitrógeno de la cadena lateral terminal de la lisina. En el segundo paso, se produce un ataque nucleofílico sobre el fósforo de la enzima-adenilato por parte del sustrato de ADN terminado en fosfato en 5', liberando lisina y formando ADN-adenilato. En el paso final, el adenilato de ADN es atacado por 3'-OH de otra hebra de ADN, liberando AMP y uniendo los polinucleótidos.
¿Qué es la ADN ligasa T4?
T4 Ligase fue la primera ligasa en ser aislada e identificada por Meselson, Weigle y Kellenberger y fue la primera ligasa comercial producida. La ADN ligasa T4 es una enzima dependiente de ATP que cataliza la formación de enlaces fosfodiéster. Es una cadena polipeptídica única con 487 residuos de aminoácidos y tiene un peso molecular de aproximadamente 77 kDa. El pH óptimo para su actividad se encuentra en el rango de 7.5 – 8.
Figura 01: ADN ligasa T4
T4 DNA Ligase, como sugiere su nombre, está presente en el bacteriófago T4 y se aisló cuando el fago produjo la enzima tras la infección con E. coli. La enzima liga los dúplex de ADN de doble cadena con extremos romos y los fragmentos a unir deben estar muy cerca uno del otro.
¿Qué es la ADN ligasa T7?
T7 ligasa es una proteína de 41 kDa producida por el bacteriófago T7 y se aísla al infectar células de E. coli. La función principal de la ligasa T7 es ligar los dúplex de ADN a través de enlaces fosfodiéster y unir fragmentos cercanos de ADN durante los experimentos de clonación. El pH óptimo para la ADN ligasa T7 se encuentra en el rango de 7,0 a 7,2. La ligasa T7 es dependiente de ATP. Las ligasas de ADN T7 también son capaces de hibridar híbridos de ADN y ARN, dando lugar a conformaciones anormales durante la transcripción; sin embargo, este fenómeno aún está bajo investigación mediante estudios in vitro.
¿Cuáles son las similitudes entre la ADN ligasa T4 y T7?
- T4 y T7 DNA Ligase participan en una reacción de ligadura mediante la hibridación de los dúplex de ADN a través de la formación de enlaces fosfodiéster entre el extremo 3' OH y el extremo 5' fosfato del fragmento de ADN.
- Ambas enzimas ligan los dúplex de ADN de extremos romos que están muy cerca uno del otro.
- Ambas enzimas dependen del ATP.
- Estas enzimas se aíslan infectando células de E. coli con el bacteriófago particular.
- Las aplicaciones de ambas enzimas incluyen:
- Clonación molecular: para ligar el gen de interés al vector
- Reparación de ADN: para reparar nichos de doble cadena
- Replicación de ADN in vitro
- Reacción en cadena de la ligasa
¿Cuál es la diferencia entre la ADN ligasa T4 y T7?
T4 frente a T7 ADN ligasa |
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| T4 DNA Ligase tipo de ADN ligasa aislada del bacteriófago T4 y participa en la ligadura de fragmentos de ADN adyacentes a través de la formación de enlaces fosfodiéster. | T7 ADN ligasa tipo de ADN ligasa aislada del bacteriófago T7 y participa en la ligadura de fragmentos de ADN adyacentes a través de la formación de enlaces fosfodiéster. |
| Tamaño de la proteína | |
| El tamaño de la ligasa de ADN T4 es de 77 kDa, mayor en comparación con la ligasa de ADN T7. | El tamaño de la ADN ligasa T7 es de 41 kDa. |
| pH óptimo | |
| El rango de pH que funciona con la ADN ligasa T4 es de 7,5 a 8,0. | El rango de pH que funciona con la ADN ligasa T7 es 7.0 – 7.2. |
Resumen: ADN ligasa T4 frente a T7
Las ligasas de ADN son una clase importante de enzimas involucradas en la clonación molecular para producir moléculas de ADN recombinante que contienen el gen de interés. La reacción de ligadura es una reacción que utiliza energía y se están realizando nuevos estudios de investigación para mejorar la precisión mediante la modulación de las ligasas disponibles. Las ligasas de ADN T4 y T7 son dos tipos de enzimas ligasas de ADN importantes utilizadas en técnicas de biología molecular. La ligasa de ADN T7 también es el resultado de una investigación que se basó en la ligasa primaria aislada de E. coli infectada con T4. T7 se muestra más eficiente y preciso en el desempeño de su función debido a su tamaño más pequeño. Esta es la diferencia entre la ligasa T4 y T7.
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