Кои се рестрикционите ензими?

Како се издвојуваат овие ендонуклеази

Кредит: Boghog2 / Јавен домен преку Заедничката Ризница

Колку знаете за рестрикционите ензими? Добијте подобро разбирање за тоа што прават и зошто тие се важни, со овој преглед.

Дефинирање на рестриктивни ензими

Рестриктивните ендонуклеази се класа на ензим што ги редуцира ДНК молекулите. Секој ензим препознава уникатна секвенца на нуклеотиди во ДНК влакно. Таквите секвенци обично се околу 4 до 6 базични парови долги. Секвенците се палиндромични по тоа што комплементарната ДНК жица има иста секвенца само во обратна насока.

Со други зборови, двете насоки на ДНК се сечат на иста локација.

Каде се наоѓаат овие ензими

Рестрикционите ензими се наоѓаат во многу различни видови на бактерии, каде што нивната биолошка улога е да учествуваат во клеточната одбрана. Овие ензими "ограничуваат" странска (на пр. Вирусна) ДНК која влегува во ќелијата, со уништување на истата. Клетката-домаќин има систем за ограничување на ограничувањата, кој ја метилира својата ДНК на места специфични за соодветните рестрикциски ензими, со што ја заштитува од раскинување. Откриени се повеќе од 800 познати ензими кои препознаваат повеќе од 100 различни нуклеотидни секвенци.

Употреба во биотехнологијата

Рестрикционите ензими се користат во биотехнологијата за да се намали ДНК во помали влакна, со цел да се проучат разликите во должината на фрагментот кај поединците (полиморфизам на рестриктивни фрагменти - RFLP). Тие исто така се користат за генско клонирање.

RFLP техники се користат за да се утврди дека поединци или групи на поединци имаат специфични разлики во генските секвенци и рестрикционите шеми на расцепување во одредени области на геномот.

Познавањето на овие уникатни области е основа за отпечатоци од ДНК . Секој од овие методи зависи од употребата на електрофореза на агарозен гел за одделување на фрагментите на ДНК. TBE тампон, кој е составен од трис база, борна киселина и EDTA, најчесто се користи за агарозен гел електрофореза за испитување на ДНК производи.

Видови рестрикции ензими

Постојат три различни видови рестриктивни ензими. Тип I ја сече ДНК на случаен локалитет до 1000 или повеќе базни парови од местото на препознавање. Тип III сече на околу 25 базни парови од местото. Видови I и III бараат АТП и може да бидат големи ензими со повеќе под-единици. Тип II ензими, кои претежно се користат во биотехнологијата, ја намалуваат ДНК во рамките на признаената секвенца без потреба од АТП и се помали и поедноставни.

Ензимите за ограничување на тип II се именувани според бактериските видови од кои се изолирани. На пример, ензимот EcoRI е изолиран од E. coli . Поголемиот дел од јавноста е запознаен со епидемиите на E. coli во храната.

Ензимите за рестрикција од тип II можат да генерираат два различни типови на пресеци во зависност од тоа дали ги пресекуваат обете насоки во центарот на секвенцата за препознавање или секоја нишка поблиску до едниот крај од препознатливата низа.

Поранешниот пресек ќе генерира "тапи завршетоци" без нуклеотидни настрешници. Вториот генерира "лепливи" или "кохезивни" краеви бидејќи секој резултирачки фрагмент од ДНК има преклоп што ги комплиментира другите фрагменти. И двете се корисни во молекуларната генетика за правење на рекомбинантна ДНК и протеини.

Оваа форма на ДНК се истакнува затоа што е произведена со лигатура (поврзување заедно) на две или повеќе различни нишки кои првично не биле поврзани заедно.