Ang mga nuklease ay enzymes na ang pag-andar ay upang magpasama mga nucleic acid tulad ng ribonucleic acid or deoxyribonucleic acid. Ito ay tinukoy bilang kumpleto o bahagyang pantunaw ng substrate.
Ano ang mga nuclease?
Ang mga nuklease ay pangkalahatang responsable para sa pagkasira ng mga nucleic acid. Sa prosesong ito, ang nucleic acid ay maaaring mapasama mula sa mga dulo ng nucleic acid molecule pati na rin mula sa gitna nito. Mayroon ding mga tinatawag na restriction nucleases, na pinuputol lamang ang mga pagkakasunud-sunod ng nucleic acid mula sa ilang mga rehiyon. Ang mga nuklease ay inuri ayon sa iba`t ibang pamantayan. Ang isang pamantayan ay ang uri ng nucleic acid (deoxyribonucleic acid or ribonucleic acid). Ang isa pang pamantayan ay patungkol sa pangalawang istraktura tulad ng double strand o solong strand. Mahalaga rin ito para sa pagpili ng mga pamantayan kung ang pagkasira ay nangyayari mula sa mga dulo o mula sa gitna ng Molekyul. Ang susunod na tanong ay kung saan ang lugar ng pag-atake ay matatagpuan sa pagitan ng 5 'site at 3' site ng asukal-pospeyt plantsa Ang papel na ginagampanan ng pagkakasunud-sunod at hindi tukoy na pagkakasunud-sunod ng base ay pumapasok din sa pagpapasiya ng mga pamantayan sa pag-uuri. Ayon sa pamantayan na ito, nagreresulta ang iba't ibang mga klase sa pag-uuri. Kaya, ang mga nuclease ay maaaring maiuri sa exonucleases, endonucleases, deoxyribonucleases, at ribonucleases.
Pag-andar, pagkilos, at mga gawain
Ang mga pagpapaandar ng mga nuclease ay magkakaiba. Ang isang mahalagang pag-andar ay ang cleave ng dayuhang DNA o RNA pareho sa isang partikular na pagkakasunud-sunod at hindi tiyak na pamamaraan. Ang mga paghihigpit ng endonucleases ay responsable para sa gawaing ito. Inilagay nila ang mga nucleic acid sa mga tukoy na site na malayo sa mga dulo nito. Sa proseso, alinman sa magkatulad na mga pagkakasunud-sunod ng nukleat acid ay na-cleave o hindi partikular na mga pagkakasunud-sunod ay ginawa. Ang restriction endonucleases ay bahagi ng immune system, habang pinapahamak nila ang foreign nucleic acid. Ang mga hindi tiyak na nuclease ay madalas na responsable para sa digesting nucleic acid. Gayunpaman, natutunaw din nila ang nucleic acid ng mga patay na selyula habang pinrograma ang pagkamatay ng cell, apoptosis. Ang DNase, na kung saan ay partikular na masagana sa pancreas, atay, platelets at dugo Ang plasma, ay may pangunahing papel sa prosesong ito. Ang mRNA ay naiimpluwensyahan ng pagkakaroon ng RNases. Ang kinokontrol na pagkasira ng RNA ay kumokontrol sa regulasyon ng gene ekspresyon Ang mga exonucleases ay nagpapasama sa indibidwal na DNA o RNA molecule mula sa mga dulo. Dito, ang pagkakasunud-sunod ng nucleic acid ay hindi nauugnay. Ang pagpapaandar ng mga ito enzymes ay upang ganap na mapababa ang mga nucleic acid sa mga kaukulang nukleotide. Sa proseso, ang mga nucleotide ay maaaring maglingkod muli bilang mga bloke ng gusali para sa na-update na konstruksyon ng mga nucleic acid o sila ay ganap na napinsala. Sa genetic engineering Ang mga pamamaraan, paghihigpit ng mga nucleases ay ginagamit bilang mga tool sa paggupit ng molekular para sa target na pagtanggal ng mga hindi nais na mga pagkakasunud-sunod ng nucleic acid.
Pagbuo, paglitaw, mga katangian, at pinakamainam na mga halaga
Ang pagkakaiba sa pagitan ng DNases at RNases ay isang partikular na mahalagang pagkakaiba sa criterion. Pinabagsak ng DNases ang DNA. Mayroong parehong walang kinikilingan at acidic DNases. Ang walang kinikilingan DNases ay partikular na ginawa sa pancreas, atay, dugo plasma at platelets. Kinokontrol nila doon ang pagkasira ng DNA sa kurso ng apoptosis. Ang pagkasira ng DNA ng walang kinikilingan na DNase ay humahantong sa pagbuo ng nucleoside'-5 phosphates. Upang hindi mapamura ang materyal na genetiko nang hindi tiyak, ang walang kinikilingan na DNase ay bumubuo ng isang kumplikadong may protina na aktin. Ang kumplikadong ito ay itinuturing na form ng pag-iimbak ng nuclease. Ang Acid DNase (DNase II) ay naroroon din sa pancreas at dugo plasma, ngunit din sa ihi at gatas ng ina. Sa tulong ng acid DNase, ang DNA ay naihatid sa nucleoside'-3 phosphates. Ang RNases ay nagpapakita ng isang higit na pagkakaiba-iba. Sa mga tao, mga 50 magkakaibang RNases ang kilala, 9 dito ay nauugnay sa mga bihirang namamana na sakit. Ang RNases ay maaaring nahahati sa exoribonucleases at endoribonucleases, nakasalalay sa kung ang RNA ay napasama mula sa mga dulo o na-cleave sa loob ng strand. Kabilang sa iba pang mga pagpapaandar, ang RNases ay may mahalagang papel sa gene regulasyon sa pamamagitan ng partikular na paglilimita sa habang-buhay ng tRNA. Tumutulong din sila sa paggawa ng bagong RNA sa isang tumpak na angkop na pamamaraan. Bukod dito, bilang isang bahagi ng immune system, kasangkot sila sa paglaban sa pagsalakay sa viral RNA. Ang pinakamahalagang RNases ay kasama ang RNase A, RNase H, RNase P, RNase R at RNase D. RNase A na partikular na inaalis ang RNA ayon sa isang pyrimidine nitroheno base tulad ng uracil o cytosine. Ito ay partikular na naroroon sa pawis, kung saan ito nasisira virus bago sila makapasok sa organismo. Para sa kadahilanang ito, ito ay madalas na tinukoy bilang isang pang-kalikasan na nuclease. Ang RNase H ay hindi kumikilos nang partikular sa DNA-RNA heteroduplexes, na nagpapasama sa bahagi ng RNA. Ang isang heteroduplex ng RNA at DNA ay isang dobleng strand na binubuo ng dalawang magkakaibang uri ng mga nucleic acid. Tinatanggal ng RNase ang mga monomer ng RNA na maling napasama sa DNA at pinalitan ang mga ito ng mga monomer ng DNA. Tinatanggal ng RNase P ang pauna sa paggawa ng tRNA. Tinutulungan ng RNase R na maibawas ang bakterya mRNA, at ang RNase D ay bahagyang responsable para sa pagproseso ng tRNA.
Mga karamdaman at karamdaman
Ang mga nuklease ay enzymes kaninong kawalan o kawalan ng kakayahan ay maaaring mamuno sa malubhang karamdaman sa katawan. Tulad ng nabanggit kanina, siyam na RNases ay nauugnay sa napakabihirang mga namamana na sakit. Halimbawa, ang hindi sapat na aktibidad ng RNase H ay humahantong sa mutation, strand break at akumulasyon ng mga pagkakasunud-sunod ng DNA sa RNA. Nagreresulta ito sa tinatawag na Aicardi-Goutières syndrome, na nagpapakita na mismo sa mga sanggol sa mga yugto ng febrile, pagsusuka at kalikutan. Sa ilang mga sanggol, natutunan ang mga kasanayan sa motor ay nawala muli pagkatapos ng ilang buwan. Maraming mga pasyente ang namatay nang maaga pagkabata. Ang mga sintomas na ito ay sanhi ng mga nagpapaalab na reaksyon na napagitna ng immune na mga tugon sa mga enriched na segment ng DNA sa RNA.
