Perbedaan Kunci – DNA Ligase vs DNA Polymerase
DNA ligase dan DNA polimerase adalah enzim penting yang terlibat dalam mekanisme replikasi DNA dan perbaikan DNA organisme. DNA ligase bertanggung jawab untuk menggabungkan fragmen DNA dengan mengkatalisis pembentukan ikatan fosfodiester antara nukleotida. DNA polimerase bertanggung jawab untuk sintesis DNA dari blok bangunannya (nukleotida) menggunakan DNA templat. Inilah perbedaan utama antara DNA ligase dan DNA polimerase.
Apa itu DNA Ligase?
DNA ligase adalah enzim yang mengkatalisis pembentukan ikatan fosfodiester antara gugus nukleotida 3’ – OH dan 5’-PO4 dan memfasilitasi penggabungan fragmen DNA. Ini juga dikenal sebagai penjahit molekuler. Kemampuan ini memungkinkan untuk mengisi celah atau torehan DNA dan menggabungkan fragmen Okazaki yang terbentuk selama replikasi DNA. Ligase DNA sangat berguna dalam teknologi DNA rekombinan untuk produksi molekul DNA rekombinan. DNA ligase menggabungkan DNA yang diinginkan dengan DNA vektor. Oleh karena itu, ini adalah enzim penting bagi organisme.
Enzim ligase
DNA bergantung pada kofaktor dan ion Mg2+ untuk fungsinya. Ada dua kofaktor yang membantu dalam ligase DNA. NAD+ bertindak sebagai kofaktor untuk ligase DNA bakteri sementara ATP sering bertindak sebagai virus kofaktor dan ligase DNA eukariotik. Tindakan ligase DNA eukariotik selesai melalui tiga langkah utama.
Langkah 01. DNA ligase menyerang molekul ATP dan melepaskan pirofosfat (dua gugus fosfat) dan AMP, dan membentuk intermediet ligase-adenylate dengan mengikat secara kovalen dengan resultan AMP.
Langkah 02: Enzim antara AMP yang terbentuk mentransfer AMP ke fosfat 5' dari nick dan membentuk DNA – adenilat (oksigen 5′-fosfat dari untai DNA menyerang fosfor dari perantara ligase-adenylat).
Langkah 03: DNA ligase mengkatalisis serangan 3′-OH dari nick pada DNA-adenylate untuk bergabung dengan polinukleotida dan membebaskan AMP.
DNA ligase biasanya diisolasi dari bakteriofag T4 dan banyak digunakan dalam teknologi DNA rekombinan.
Gambar 01: DNA ligase dalam perbaikan nick
Apa itu DNA Polimerase?
DNA polimerase adalah enzim di mana-mana hadir di semua organisme yang terlibat dalam sintesis DNA dan replikasi genom. Informasi genetik berpindah dari induk ke keturunannya dengan bantuan DNA polimerase. Ini mengkatalisis sintesis komplementer DNA baru untuk DNA yang ada. DNA polimerase menambahkan nukleotida (bahan penyusun asam nukleat) ke gugus 3 OH dari urutan primer dan melanjutkan pembentukan untai ke arah 5. Sebagian besar DNA polimerase memiliki aktivitas polimerase 5' hingga 3' dan aktivitas eksonuklease 3' hingga 5' untuk proofreading.
Prokariotik DNA polimerase dijelaskan di bawah lima kelompok utama. Eukariota mengandung setidaknya 16 polimerase DNA yang berbeda. Semua DNA polimerase ini dikelompokkan menjadi tujuh famili yaitu A, B, C, D, X, Y, dan RT (Reverse transcriptase).
Gambar 02: Replikasi DNA yang digerakkan oleh DNA polimerase
Apa perbedaan antara DNA Ligase dan DNA Polymerase?
DNA Ligase vs DNA Polymerase |
|
| DNA ligase adalah enzim yang mengkatalisis pembentukan ikatan fosfodiester antara nukleotida dan menghubungkan fragmen DNA bersama-sama. | DNA polimerase adalah enzim yang mengkatalisis sintesis DNA menggunakan nukleotida. |
| Peran dalam Replikasi DNA | |
| DNA ligase adalah enzim tambahan dalam replikasi DNA yang menggabungkan fragmen Okazaki. | DNA polimerase adalah enzim utama dalam replikasi DNA. |
| Persyaratan | |
| Tergantung pada Mg2+ ion dan ATP/NAD+ kofaktor | Tergantung pada template, nukleotida, primer dan Mg2+. |
| Fungsi | |
| DNA ligase penting untuk rekombinasi DNA, perbaikan DNA dan replikasi DNA. | DNA polimerase penting untuk replikasi DNA, perbaikan DNA dan teknologi rekombinasi DNA. |
Ringkasan – DNA Ligase vs DNA Polymerase
DNA ligase adalah enzim penting yang diperlukan untuk menggabungkan fragmen DNA dengan ikatan fosfodiester. DNA polimerase adalah enzim utama yang penting untuk sintesis DNA baru. Perbedaan utama antara DNA ligase dan DNA polimerase adalah fungsinya. Namun, kedua enzim itu penting untuk perbaikan DNA, replikasi DNA, dan teknologi DNA rekombinan.
