核酸內切酶(endonuclease)和核酸外切酶(exonuclease)的區別

在研究核酸內切酶和核酸外切酶之間的區別之前，瞭解核酸酶到底是什麼是很重要的。核酸酶是一種能夠在核酸中的核苷酸之間裂解磷酸二酯鍵的酶。核酸內切酶和核酸外切酶是核酸酶的兩大類。核酸內切酶和核酸外切酶的關鍵區別在於，核酸內切酶切割核酸分子內核苷酸之間的鍵，而核酸外切酶則在核酸分子的3'或5'端切割核苷酸之間的鍵。

內容1。概述和主要區別2。什麼是核3。什麼是核酸內切酶4。什麼是核酸外切酶5。並列比較-核酸內切酶與核酸外切酶6。摘要

什麼是核酸酶(a nuclease)？

核酸酶是一種能夠在核酸中的核苷酸之間裂解磷酸二酯酶鍵的酶。它屬於水解酶類，因為它能水解核苷酸之間的化學鍵。這種酶對於細胞內發生的自然DNA修復機制和生物技術過程（如基因克隆、重組DNA技術、RFLP、AFLP、基因測序、基因治療、基因組作圖等）是必不可少的。

核酸酶主要有兩種類型：核糖核酸酶和脫氧核糖核酸酶，它們分別作用於和破壞RNA和DNA單體之間的化學鍵。根據核酸酶的作用部位，又分為核酸內切酶和核酸外切酶兩大類。核酸內切酶識別核酸的特定序列區域，並切割位於核酸中間的核苷酸之間的磷酸二酯鍵。核酸外切酶位於核酸外切酶之間。

核酸內切酶(endonuclease)和核酸外切酶(exonuclease)的區別

圖1：核酸酶活性

什麼是內切酶(an endonuclease)？

核酸內切酶是一種從中間裂解核酸的核酸酶。它識別核酸的特定核苷酸序列，並打破核苷酸之間的化學鍵。它們也被稱為限制性內切酶，因為它們搜索特定的限制性位點，切割鍵併產生限制性片段。在細菌和古細菌中已鑑定出100多種限制性內切酶，並可用於商業用途。

限制性內切酶在生物技術中有著廣泛的應用。它們在分子克隆中起著至關重要的作用。大多數是由兩個蛋白質亞基組成的二聚體酶。兩個蛋白質亞單位包裹著雙鏈DNA，並從兩側分別切割兩條鏈。細菌中有數百種具有獨特識別位點的限制性內切酶。由於它們在限制條件下的高度特**，它們只在特定的序列上裂解。因此，它們被認為是重組DNA技術中非常有用的分子工具。沒有限制性內切酶，就不可能產生重組DNA分子。構建重組DNA分子是大多數分子生物學技術的基本步驟。

為了瞭解限制性內切酶的唯一序列識別，下面的例子將幫助讀者。

Bam HI is a restriction endonuclease which searches the following restriction site in the DNA molecule (site is shown in red letters). 核酸內切酶(endonuclease)和核酸外切酶(exonuclease)的區別 Once Bam HI cleaves the nucleic acid from the restriction site, it produces the following two fragments.EcoRI is an another restriction endonuclease highly useful in recombinant DNA technology acts on its specific restriction recognition site and cleaves DNA as shown in figure 2.

圖2:EcoRI

什麼是核酸外切酶(an exonuclease)？

核酸酶在核酸外鏈的3個末端斷裂。它在鏈的末端破壞單個核苷酸，並通過將磷酸基團轉移到水中而產生核苷。核酸外切酶存在於古細菌、細菌和真核生物中。在大腸桿菌中，存在17種不同的核酸外切酶，包括DNA聚合酶1、2和3。一些DNA聚合酶表現出3'到5'的核酸外切酶校對活性。

核酸外切酶在DNA修復、基因重組、防止突變發生、基因組穩定等方面具有重要作用。

圖3：大腸桿菌RecBCD的核酸外切酶作用

核酸內切酶(endonuclease)和核酸外切酶(exonuclease)的區別

核酸內切酶與核酸外切酶
核酸內切酶是一類核酸酶，它能在核酸分子內裂解核苷酸之間的鍵。	核酸外切酶是一種在核酸分子3'或5'端切割核苷酸鍵的核酸酶。
最終產品
內切酶產生寡核苷酸限制性片段	外核苷酸產生核苷
功能
它們破壞磷酸二酯鍵併產生限制性片段。但它們一個接一個地去除核苷酸。	它們一個接一個地從核酸末端除去核苷酸。
示例
例如Bam HI、EcoRI、Hind III、Hpa I、Sma I，	實例包括外切酶I、外切酶III、RecBCD（外切酶V）、RecJ外切酶、外切酶VIII/RecE、外切酶IX、外切酶T、外切酶X等。

總結 - 核酸內切酶(endonuclease) vs. 核酸外切酶(exonuclease)

核酸酶負責打破核酸核苷酸之間的磷酸二酯化學鍵。核酸酶可以作用於核酸鏈的內部或末端。根據作用部位的不同，生物體內有兩種主要的核酸酶。它們是核酸內切酶和核酸外切酶。核酸內切酶從鏈的中間切割核苷酸，而核酸外切酶從核酸鏈末端切割核苷酸。核酸內切酶在重組DNA技術中具有非常重要的作用，因為它們能識別核酸鏈中的特定鹼基序列，並能破壞核苷酸之間的鍵合。