Endonükleazlar enzimler DNA ve RNA'yı tamamen parçalamadan bozan. Endonükleaz grubu birkaç içerir enzimler, her biri alt tabakaya ve eyleme özgüdür.
Endonükleaz nedir?
Endonükleazlar çeşitli enzimler insanlara özgü olmayan ancak tüm canlılarda bulunan. Üst düzey nükleaz grubuna aittirler. Endonükleazlar, DNA veya RNA'yı tamamen parçalamadan bozarlar. DNA veya deoksiribonükleik asit karmaşık bir yapıdır şeker molekülleri (deoksiriboz) ve nükleik asitler. DNA'yı işlemek için endonükleazlar, bağımsız yapı taşları arasındaki fosfodiester bağını koparır. Fosfodiester bağı, DNA ve RNA'yı omurgada bir arada tutar. DNA ve RNA'nın nükleotidleri bir fosforik asit kalıntı. Üzerinde bulunur şekeromurgası bir halka oluşturur. Bu yüzüğün beşi var karbon atomlar; diğerleri arasında bir OH grubu, yani bir bileşiği oksijen ve hidrojen atom, şurada bulunur karbon atom C5. karbon atom C5 ve OH grubu bir ester of fosforik asit. Bu fosforik asit kalıntı bir saniye alır ester C3 karbon atomundan ve karşılık gelen OH grubundan oluşan bağ. Ortaya çıkan bağ bir 3′-5 ′ fosfodiester bağını temsil eder.
İşlev, eylem ve roller
Endonükleazlar, DNA ve RNA'nın işlenmesine katkıda bulunur. The nükleik asitler adenin, timin, guanin ve sitozin, genetik kodu oluştururlar ve bu kod sadece kalıtım sırasında bir sonraki nesle bilgi iletmekle kalmaz, aynı zamanda hücre metabolizmasını da kontrol eder. Çeşitli dizi nükleik asitler DNA'daki diğer enzimlerin sırasını kodlar - ribozomlar - Zincir amino asit birlikte. Herşey proteinler bu zincirlerden oluşur; buna göre dizisi amino asit Bir proteinde, DNA'daki nükleik asitlerin dizisine bağlıdır - bu da, proteinin şeklini ve işlevini belirler. Biyoloji, genetik kodun amino asit zincirlerine çeviri olarak çevrilmesini ifade eder. Çeviri, hücre çekirdeğinin dışındaki insan vücudundaki hücrelerde gerçekleşir - ancak DNA yalnızca hücre çekirdeğinin içinde bulunur. Bu nedenle hücrenin DNA'nın bir kopyasını yapması gerekir. The şeker Kopyada kullanılan molekül deoksiriboz değil, riboz. Bu nedenle, bir RNA'dır. Biyolojide, RNA üretimine transkripsiyon da denir ve endonükleazlar gerektirir. Çeviri sırasında, çeşitli enzimlerin nükleotid zincirini genişletmesi gerekir. Endonükleazlar tarafından kısmi bölünme de bunu mümkün kılar. Endonükleazlar, hücre bölünmesinin bir parçası olarak DNA'nın bir kopyasına ihtiyaç duyulduğunda, replikasyonda da aynı işleve sahiptir.
Oluşum, oluşum, özellikler ve optimal seviyeler
Endonükleazlar, tüm enzimler gibi, proteinler zincirlerinden oluşur amino asit. Tüm amino asitler aynı temel yapıya sahiptirler: bir amino grubu, bir karboksil grubu, tek bir karbon atomu içeren merkezi bir karbon atomundan oluşurlar. hidrojen atom, bir a-karbon atomu ve bir kalıntı grubu eklenir. Kalıntı, her bir amino asidin karakteristiğidir ve hangisinin etkileşimleri diğer amino ile oluşabilir asitler ve diğer maddeler. Enzimlerin amino asit zincirleri şeklindeki tek boyutlu yapısı, biyolojide birincil yapı olarak da adlandırılır. Zincir içinde katlamalar meydana gelir; diğer enzimler bu süreci katalize eder. Uzamsal düzen şu şekilde sabitlenir: hidrojen bireysel yapı taşları arasında oluşan bağlar. Bu ikincil yapı, hem bir α-sarmal hem de bir-kat olarak görünebilir. Proteinin ikincil yapısı daha da katlanır ve daha karmaşık şekiller alır. Burada etkileşimleri farklı amino asit kalıntıları arasında çok önemli bir rol oynar. İlgili kalıntıların biyokimyasal özellikleri nedeniyle, üçüncül yapı nihayet ortaya çıkar. Protein, ancak bu formda, büyük ölçüde uzamsal şekline bağlı olan nihai özelliklerine sahiptir. Bir enzim söz konusu olduğunda bu şekil, gerçek enzim reaksiyonunun gerçekleştiği aktif bölgeyi içerir. Endonükleazlar söz konusu olduğunda, aktif bölge substrat olarak DNA veya RNA ile reaksiyona girer.
Hastalıklar ve bozukluklar
Endonükleazlar, DNA'nın zincirlerini parçalayarak onarımında önemli bir rol oynar. DNA radyasyon veya kimyasal maddelerden zarar gördüğünde onarım gereklidir, örneğin UV ışığı bile bu etkiye sahip olabilir. Arttırılmış doz UV-B radyasyonu, DNA zincirinde timin dimerlerinin birikmesine neden olur. DNA'yı deforme ederler ve daha sonra öncülük etmek DNA'nın kopyalanmasındaki bozulmalara: replikasyon sırasında DNA'yı okuyan enzim, timin dimerlerinin neden olduğu deformasyonu geçemez ve bu nedenle işine devam edemez. İnsan hücrelerinin çeşitli onarım mekanizmaları vardır. Eksizyon onarımı, endonükleazların kullanımını içerir. Özel bir endonükleaz, timin dimerlerini ve diğer hasarları tanıyabilir. Etkilenen DNA zincirini, kusurlu bölgeden önce ve sonra iki kez keser. Bu, dimer'i ortadan kaldırsa da, kodda bir boşluk yaratır. Daha sonra başka bir enzim olan DNA polimeraz boşluğu doldurmalıdır. Bir karşılaştırma olarak, tamamlayıcı DNA zincirini kullanır ve boşluk doldurulana ve hasarlı DNA zinciri geri yüklenene kadar uygun baz çiftlerini ekler. Bu onarım nadir değildir, ancak vücutta günde birçok kez gerçekleşir. Onarım sürecindeki aksaklıklar, öncülük etmek çeşitli bozukluklara, örneğin cilt hastalık kseroderma pigmentosum. Bu hastalıkta, etkilenen kişiler güneş ışığına aşırı duyarlıdır çünkü hücreler UV hasarını onaramaz.
