Ligase Introducere

În biochimie, ligase, de asemenea, numit sintetază, este o enzimă catalizează unirea a două molecule mari, prin formarea de o nouă legătură chimică, cum ar fi C-O, C-S, C-N, sau conectarea împreună a doi compuși, de obicei însoțită de hidroliza un mic atașat chimice grup la unul dintre molecule mai mari., Această procedură asimilează de obicei energia necesară din scindarea unei legături fosfatice bogate în energie, implică conservarea energiei chimice și oferă o legătură între procesele sintetice care necesită energie și reacțiile de descompunere cu randament energetic. În cele mai multe cazuri, conversia simultană a ATP în adenozină ADP funcționează ca sursă de energie., De ligase reacția catalizată are o formulare generală, după cum urmează:

Nomenclatorul

nume comune de ligazele de multe ori conțin cuvântul „ligase”, ca ADN-ul ligase, un frecvent utilizate enzime în moleculară biolaboratory la link-ul de fragmente de ADN împreună. Sintetaza este un alt nume adoptat în mod obișnuit pentru ligaze, deoarece acestea sunt aplicate în sinteza moleculelor noi. Sintetazele se disting uneori de sintaze și uneori sunt tratate ca sinonime ale sintazelor., Din punctul de vedere al definiției, trifosfații nucleozidici, cum ar fi ATP, GTP, CTP, TTP și UTP, sunt folosiți de sintetaze pentru a produce energie, în timp ce sintetazele nu utilizează trifosfați nucleozidici. O sintaza este, de asemenea, recunoscut ca un liaze care catalizează scindarea diferitelor legături chimice prin mijloace exclusiv de hidroliză și oxidare fără cererii pentru energie, întrucât o sintetaza este o ligaza unește două substanțe chimice sau compuși cu cerința de energie., Comisia comună pentru nomenclatura biochimică (JCBN) a dictat că sintaza poate reprezenta orice enzimă care catalizează sinteza, în timp ce sintetaza trebuie utilizată sinonim.în sistemul de clasificare a numerelor ce, ligazele sunt clasificate ca CE 6 și pot fi clasificate în continuare în șase subclase.

Aplicatii din mai Multe Comune Ligazele

ADN-ul ligase este un anumit tip de enzimă care promovează aderarea ADN-ului împreună cu catalizează formarea unei legături phosphodiester între fosfat și dezoxiriboză. Ligaza ADN este activă în timpul procesului de replicare, reparare și recombinare a ADN-ului., Este aplicată pe scară largă în reparații de single-strand pauze în ADN-ul duplex de organisme vii folosind complementare fir de dublu helix ca un șablon, în timp ce unele forme pot în mod special repare dublu-strand daune. În laboratoarele de biologie moleculară, ligaza ADN purificată este utilizată pe scară largă în clonarea genelor pentru a uni moleculele ADN împreună pentru a forma ADN recombinant. O altă aplicație inovatoare a ligazei ADN poate fi văzută în domeniul chimiei nano, în special în origami ADN., ADN-ul ligaza poate oferi asistență enzimatică, care este esențială pentru a construi structura ADN-ului zăbrele din ADN-ul peste atârnă, astfel asamblarea în continuare obiecte la scară nanometrică, cum ar fi nanomașini, nanoelectronice, biomolecule, și componenta fotonică.

un alt exemplu tipic de ligase, T4 ARN-ul ligase 1 este capabil de catalizarea ATP-dependente covalente alături de singur-stranded 5′-fosforil termini de ARN de singur-stranded 3′-hidroxil termini de ARN., ARN-ul T4 ligaza 2 se distinge prin reziduuri critice de semnătură și un domeniu unic C-terminal care este esențial pentru etanșarea capetelor ARN 3′-OH și 5′-fosforil și, de asemenea, catalizează îmbinarea unui capăt 3′-hidroxil al ARN la un ARN 5′-fosforilat. Spre deosebire de ligaza ARN T4 1, preferă substraturile dublu catenare și este necesar un substrat pre-adenilat în ligare printr-o formă trunchiată de ligază ARN T4 2. T4 ARN-ul ligase este capabil de a eticheta ARN 3′-end cu citidină 3′,5′-bis fosfat, induce circularization de oligonucleotide sintetice, și site-specificly genera compozit primeri pentru PCR., Modificări specifice de tRNAs ar putea fi, de asemenea, realizat în cadrul asistenței de T4 ARN-ul ligase, care, de asemenea, catalizat ligatura de oligodeoxyribonucleotide de singur-stranded cDNAs pentru 5′-CURSA.ligaza Ubiquitin, numită și ligază E3 ubiquitin, este o enzimă existentă ca o singură polipeptidă sau un complex multimeric. E3 Ubiquitin ligase putea lucra împreună cu ubiquitin activarea enzimei E1 și ubiquitin conjugarea enzima E2 care a fost încărcat cu ubiquitin, pentru a accelera ubiquitination de diferite proteine pentru substraturi specifice de degradare de către proteasome., De ubiquitin este în cele din urmă atașat la un lizină pe substrat de proteine, deși o isopeptide bond și E3 ligazele putea interacționa atât cu proteine țintă și E2 enzimă, astfel conferind specificitatea substratului la enzima E2. Ubiquitination de E3 ubiquitin ligases joacă, de asemenea, un rol esențial în reglarea multor procese biologice, cum ar fi traficul de celule, repararea ADN-ului, și de semnalizare. Este de o importanță profundă în biologia celulară. Ligazele E3 ocupă, de asemenea, o poziție în controlul ciclului celular și degradarea ciclinelor., Genomul uman codifică mai mult de 600 de ligaze E3 presupuse, rezultând o diversitate extraordinară în substraturi, în timp ce E3S ar putea determina specificitatea substraturilor proteice. Cercetările recente au descoperit că multe E3 – uri au fost implicate în boala umană și sunt o clasă de ținte atractive „drugable” pentru intervenția farmaceutică.

produse recomandate

Ligases