Najlepsza odpowiedź
PODSTAWOWO – Jeśli dwie cząsteczki DNA mają pasujące końce, mogą być połączone przez enzym ligazę DNA. Ligaza DNA uszczelnia lukę między cząsteczkami, tworząc pojedynczy fragment DNA
Jeśli chcesz tego szczegółowo –
Ligaza jest jak cząsteczka zszywacz. Są wszechobecne i niezbędne dla wszystkich komórek i być może przez cały czas. Ligaza DNA (syntaza polideoksyrybonukleotydów) jest enzymem, który łączy dwa jednoniciowe fragmenty DNA poprzez katalizowanie tworzenia międzynukleotydowego wiązania estrowego między fosforanem a deoksyryboozą. Jest aktywny podczas replikacji DNA, naprawy DNA i rekombinacji DNA. Istnieją dwie formy ligazy DNA: jedna wymaga ATP, a druga NAD. Ligazy DNA zależne od NAD (+) są obecne w bakteriach, niektórych wirusach Entomopox i wirusie Mimi, podczas gdy ligazy DNA zależne od ATP są wszechobecne.
W przypadku pęknięcia w jednym z dwuniciowych kończy się utworzeniem wiązania fosfodiestrowego między zerwanymi końcami. Wykorzystują wolne 5p nukleotydu jednego segmentu i wolną grupę 3OH sąsiedniego segmentu, po rozpoznaniu i związaniu się z nimi katalizują reakcję tworząc wiązanie kowalencyjne, dzięki czemu uszczelniają szczelinę. Aby enzym mógł działać, potrzebuje DNA ds z takimi przerwami lub nacięciami w jednej z nici. Nacięcie lub przerwa nie powinny zawierać żadnego brakującego nukleotydu między końcami. Minimalna długość DNA nici ds potrzebna do jego funkcji wynosi co najmniej 4 do 8 par zasad, a zerwane wiązania powinny znajdować się obok siebie. Jeśli brakuje więcej niż jednego nukleotydu, nie będą w stanie tego zrobić. Wiele ligaz DNA jest identyfikowanych z różnych źródeł, które mają własne specyficzne cechy, masy cząsteczkowe, wymagania i tryb funkcji.
Odpowiedź
ligaza DNA to enzym, który naprawia nieprawidłowości lub przerywa kręgosłup dwuniciowych cząsteczek DNA. Odgrywa ważną rolę w procesie replikacji i naprawy DNA. Ma trzy ogólne funkcje: uszczelnia naprawy w DNA, uszczelnia fragmenty rekombinacji , i łączy Okazaki fragmenty (małe fragmenty DNA powstałe podczas replikacji dwuniciowego DNA ). Ligaza DNA działa poprzez tworzenie wiązania między końcem nukleotydu „dawcy” a końcem nukleotydu „akceptora”.
Istnieją dwa główne typy ligazy DNA – pierwszy występuje tylko w komórkach prokariotycznych (komórki bez jądra, takie jak bakterie). Drugi znajduje się w komórkach eukariotycznych (komórki z jądrem, podobnie jak rośliny i zwierzęta), a także w wirusach i bakteriofagach. Ponadto ssaki mają cztery podtypy ligaz, które różnią się funkcją; Na przykład ligaza DNA III zawiera białko naprawy DNA, zwane XRCC1, które uszczelnia pęknięcie nici DNA, które występuje podczas naprawy przez wycięcie nukleotydu. Ogólnie, ligazy eukariotycznego DNA są znacznie większe niż ich prokariotyczne odpowiedniki; najmniejsza ligaza DNA jest wytwarzana przez bakteriofaga T7.
Ponieważ ligaza DNA odgrywa tak ważną rolę we wspomaganiu naprawy i replikacji DNA, jest ważnym składnikiem eksperymentów rekombinacji genetycznej, w tym klonowania.