Ligase Introdução

Em bioquímica, ligase, também chamado sintetase, uma enzima catalisando a união de dois grandes moléculas, através da formação de uma nova ligação química, tais como C-O, C-S, C-N, ou a ligação de dois compostos, normalmente acompanhado com a hidrólise de um pequeno anexado grupo químico para uma das maiores moléculas., Este procedimento geralmente assimila a energia necessária a partir da clivagem de uma rica em energia, ligação de fosfato, envolve a conservação de energia química, e oferece uma ligação entre a energia que requerem sintético de processos e energia-produção de desagregação reações. Na maioria dos casos, a conversão simultânea de ATP para adenosina ADP funciona como uma fonte de energia., O ligase reação catalisada tem uma formulação geral como a seguir:

Nomenclatura

Os nomes comuns de ligases, muitas vezes, contêm a palavra “ligase”, como o DNA ligase, frequentemente utilizado enzima molecular biolaboratory para ligação de fragmentos de DNA em conjunto. Sintetase é outro nome comumente adotado para ligases, uma vez que eles são aplicados na síntese de novas moléculas. Sintetases às vezes são distinguidas das sintases e às vezes tratadas como sinônimo de sintases., Do ponto de vista da definição, trifosfatos nucleósidos como ATP, GTP, CTP, TTP e UTP são empregados pelas sintetases para produzir energia, enquanto que as sintetases não usam trifosfatos nucleósidos. Uma sintase também é reconhecida como uma liase que catalisa a clivagem de várias ligações químicas através de meios excluindo hidrólise e oxidação sem demanda por qualquer energia, enquanto uma sintase é uma ligase que une dois produtos químicos ou compostos com exigência de energia., A Comissão Conjunta de nomenclatura Bioquímica (JCBN) ditou que a sintase pode representar qualquer enzima que cataliza a síntese, enquanto a sintetase precisa ser usada sinonímicamente.

classificação

no sistema de classificação do número CE, os ligases são classificados como CE 6 e podem ser classificados em seis subclasses.

Aplicativos de Vários Comum Ligases

DNA ligase é um tipo específico de enzima que promove a junção das cadeias do ADN juntos por catalisar a formação de uma ligação fosfodiéster entre o fosfato e desoxirribose. A ligase do ADN está activa durante o processo de replicação, reparação e recombinação do ADN., É amplamente aplicado na reparação de quebras de cadeia única em DNA duplex de organismos vivos usando a cadeia complementar da dupla hélice como um modelo, enquanto algumas formas podem especificamente consertar danos de cadeia dupla. Em laboratórios de biologia molecular, a ligase de DNA purificada é extensivamente usada na clonagem de genes para unir moléculas de DNA para formar DNA recombinante. Outra aplicação inovadora da ligase do DNA pode ser vista no campo da nano química, particularmente no origami do DNA., A ligase do DNA pode oferecer assistência enzimática que é essencial para a construção da estrutura de retículos do DNA a partir de paints, assim, ainda mais Montagem de objetos nanoscais, como nanomáquinas, nanoeletrônicas, biomoléculas e componentes fotônicos.

Como outro exemplo típico de ligase, T4 RNA ligase 1 é capaz de catalisar a ATP-dependente covalente união de single-stranded 5′-phosphoryl termini de RNA para single-stranded 3′-hidroxila termini de RNA., A ligase 2 do RNA T4 é distinguida por resíduos de assinatura crítica e um domínio C-terminal único que é essencial para selagem de extremidades de Rna 3′-OH e 5′-fosforilo e também catalisa a junção de uma extremidade 3′-hidroxila do RNA a um RNA 5′-fosforilado. Ao contrário da ligase RNA T4 1, ela prefere substratos de cadeia dupla e um substrato pré-adenilado é necessário na ligação por uma forma truncada de ligase RNA T4 2. T4 RNA ligase é capaz de rotular RNA 3′-end com citidina 3′,5′-bis fosfato, induzir a circularização de oligonucleótidos sintéticos, e local específico gerar primers compostos para PCR., Modificações específicas de tRNAs também poderiam ser realizadas sob a assistência de T4 RNA ligase, que também catalisou a ligação de oligodeoxirribonucleótido para cDNAs de cadeia única para 5′-RACE.ligase ubiquitina, também chamada de ligase ubiquitina E3, é uma enzima existente como um único polipeptídeo ou um complexo multimérico. E3 Hidrolase ligase podem trabalhar em conjunto com hidrolase de ativação da enzima E1 e hidrolase de conjugação de enzima E2, que foi carregado com hidrolase, para acelerar o ubiquitination de várias proteínas substratos orientados para a degradação pelo proteassoma., A ubiquitina é, em última análise, ligada a uma lisina sobre a proteína do substrato, embora uma ligação isopeptídica e ligases E3 possam interagir com a proteína alvo e a enzima E2, conferindo assim especificidade de substrato à enzima E2. A ubiquitinação por E3 ubiqutin ligases também desempenha um papel essencial na regulação de muitos processos biológicos, como tráfico de células, reparação de DNA e sinalização. É de profunda importância na biologia celular. E3 ligases também ocupam uma posição no controle do ciclo celular e a degradação das ciclinas., O genoma humano codifica mais de 600 ligases putativas E3, resultando em uma tremenda diversidade em substratos, enquanto que E3s poderia determinar a especificidade dos substratos proteicos. Pesquisas recentes descobriram que muitos E3s têm sido implicados em doenças humanas e eles são uma classe de alvos atraentes “medicamentos” para a intervenção farmacêutica.

Featured Products

Ligases