Wat sinn Restriktiv Enzyme?

Wéi dës Endonuceleasen hänke bliwwen

Credit: Boghog2 / Public Domain iwwer Wikimedia Commons

Wéi vill wësst Dir iwwer Restriktionsenzyme? Gitt e bessere Verständnis vun wat se maachen an firwat si wichteg sinn, mat dëser Evaluatioun.

Definéieren Restriktiouns Enzyme

Restriktiouns Endonucleasen sinn eng Klasse vum Enzym, dat DNA Molekiou schneiden. All Enzym erkennt eng eegestänneg Sequenz vun Nukleotiden am DNA Strang. Dëse Sequenzen si meeschtens ongeféier 4 bis 6 Basenpaar laang. D'Sequenzen sinn palindromesch datt den komplementären DNA Strang déi selwecht Sequenz ass nëmmen an der Réck Richtung.

An anere Wierder, zwou Stréimunge vun der DNA ginn op där selwechter Plaz geschnidden.

Wou dës Enzyme sinn fonnt

Restriktiv Enzyme gi fonnt an ville verschiddene Bakterienstremen, wou hir biologesch Roll als Deelzell vun der Zellespazéierter deelzehuelen. Dës Enzyme "limitéieren" friem (z. B. virale) DNA, déi an d'Zelle era gëtt andeems se se zerstéiert. D'Wirtszelle huet e Restriktivmodifikatiounssystem, deen seng eege DNA op Sitten spezifesch fir seng jeweileg Restriktionsenzyme methyléiert, doduerch datt et vum Spatéiere geschützt gëtt. Méi wéi 800 bekannte Enzyme goufen entdeckt, déi méi wéi 100 verschidden Nukleotidsequenzen erkennen.

Benotzt an der Biotechnologie

Restriktiv Enzyme ginn an der Biotechnologie benotzt fir DNA fir méi kleng ze sträifen, fir Fragment Längt Differenzen tëscht Individuen ze studéieren (Restriction Fragment Length Polymorphism - RFLP). Si ginn och fir Geleneschong benotzt.

RFLP Techniken hu benotzt gi fir ze bestëmmen datt Individuen oder Gruppen vun Individuen ënnerscheedlech Differenzen an Gene Sequenzen an Restriktiounsspaltungsmuster an verschidden Gebidder vum Genom hunn.

Wësse vun dësen eenzegaartegen Gebidder ass d'Basis fir DNA Fingerprinting . All dës Methoden hänkt vun der Veraarbechtung vun der Agarosegelelektrophorese fir d'Trennung vun den DNA-Fragmenter. TBE-Puffer, deen aus Tris Basis, Borsäure a EDTA ass, gëtt normalerweis fir d'Agarosegelelektrophorese benotzt fir DNA-Produkter ze iwwerpréiwen.

Typen vun Restriktiouns Enzyme

Et ginn dräi verschidden Type vun Restriktionsenzyme. Typ I schneidt DNA bei onbestännegen Orten bis zu 1000 oder méi Basispairs aus dem Erkennungssituatioun. Typ III reduzéiert ongeféier 25 Basispaare vun der Säit. Typen I a III erfuerderen ATP a kënnen grouss Enzyme mat ville Sub-Unitéiten sinn. Typ II Enzyme, déi virun allem an der Biotechnologie gebraucht ginn, schneiden DNA innerhalb der erkannter Sequenz ouni ATP Notwendeg a sinn méi kleng a méi einfach.

Typ-II-Restriktiounszyme ginn nom Numm vun der Bakterien-Spezies genannt, aus deem se isoléiert sinn. Zum Beispill ass d'Enzym EcoRI vun der E. coli isoléiert. Déi meescht vun der Öffentlecher ass vertraut mat E. coli Ausbréch an Nahrung.

Typ-II-Restriktionsenzyme kënnen zwee verschidden Zorten vu Schnëtt generéieren jee ob se an der Mëtt vun der Erkennungssequenz an all Strang un engem Enn vun der Erkennungssequenz schneiden.

De fréiere Schnëtt wäert "stumpfe ends" generéieren ouni Nukleotid iwwerhänken. Déi lues generéiert "kleet" oder "cohesive" Enn, well all Resultat vun DNA ass en Iwwerhang, deen déi aner Fragmenter kompliméiert. Béid sinn nëtzlech fir molekulare Genetik fir Rekombinante vun DNA a Proteinen ze maachen.

Dës Form vun der DNA stinn eraus, well se duerch d'Ligatioun (verbitt zesummen) vun zwee oder méi verschidde Strécker produzéiert gëtt, déi ursprünglech net zesumme matenee verbonnen sinn.