Ligáza

DNA-ligáza opravuje poškozenou molekulu DNA

Ligáza (z latiny ligāre – spojit nebo slepit dohromady) či také syntetáza je enzym katalyzující napojování molekul za současného odštěpení molekuly s malou molární hmotností (tj. s malým množstvím atomů).[1] Účastní se tak například spojování Okazakiho fragmentů DNA (tzv. DNA ligáza). Velký význam mají ligázy v genetickém inženýrství pro konstrukci rekombinantní DNA. Existují však DNA- i RNA-ligázy.

Ligázy katalyzují reakce typu:

Ab + C → A–C + b

popřípadě

Ab + cD → A–D + b + c

kde malá písmena označují nízkomolekulární molekuly, které se při katalytickém spojování odštěpí.

K ligázám patří i aminoacyl-tRNA syntetáza, katalyzující napojení aminokyseliny k příslušné tRNA.

Názvosloví

Běžné pojmenování enzymů ligáz obsahuje slovo "ligáza", tak jako například DNA ligáza, enzym často používaný v molekulární biologii ke spojení DNA fragmentů. Další běžné pojmenování ligáz je synthetázy, jelikož jsou používány při syntézách nových molekul, nebo též karboxylázy když jsou použity při navázání oxidu uhličitého do molekuly.

Reference

  1. Kodíček M.: Biochemické pojmy (výkladový slovník)

Související články

Další typy enzymů:

Externí odkazy

Média použitá na této stránce

DNA Repair.jpg

DNA damage, due to environmental factors and normal metabolic processes inside the cell, occurs at a rate of 1,000 to 1,000,000 molecular lesions per cell per day. A special enzyme, DNA ligase (shown here in color), encircles the double helix to repair a broken strand of DNA. DNA ligase is responsible for repairing the millions of DNA breaks generated during the normal course of a cell's life. Without molecules that can mend such breaks, cells can malfunction, die, or become cancerous. DNA ligases catalyse the crucial step of joining breaks in duplex DNA during DNA repair, replication and recombination, and require either Adenosine triphosphate (ATP) or Nicotinamide adenine dinucleotide (NAD+) as a cofactor.

Shown here is DNA ligase I repairing chromosomal damage. The three visable protein structures are:

  1. The DNA binding domain (DBD) which is bound to the DNA minor groove both upstream and downstream of the damaged area.
  2. The OB-fold domain (OBD) unwinds the DNA slightly over a span of six base pairs and is generally involved in nucleic acid binding.
  3. The Adenylation domain (AdD) contains enzymatically active residues that join the broken nucleotides together by catalyzing the formation of a phosphodiester bond between a phosphate and hydroxyl group.
It is likely that all mammalian DNA ligases (Ligases I, III, and IV) have a similar ring-shaped architecture and are able to recognize DNA in a similar manner. (See:Nature Article 2004, PDF)