Τι είναι η ενδονουκλεάση;

Μια ενδονουκλεάση είναι ένα εξειδικευμένο ένζυμο το οποίο είναι ικανό να σπάσει τους δεσμούς μεταξύ νουκλεϊνικών οξέων σε μια αλυσίδα πολυνουκλεοτιδίων, αποδίδοντας δύο θραύσματα.Αυτά τα ένζυμα μπορούν να δράσουν τόσο στο DNA όσο και στο RNA για να κόψουν μέσα σε ένα κλώνο.Ορισμένες ενδονουκλεάσες, γνωστές ως ενδονουκλεάσες περιορισμού, επιτίθενται συγκεκριμένες θέσεις μέσα σε κλώνους RNA και DNA, αναγνωρίζοντας συγκεκριμένες αλληλουχίες.Αυτά τα ένζυμα είναι πολύ πολύτιμα στην επιστημονική έρευνα όταν οι άνθρωποι θέλουν την ικανότητα να επεξεργάζονται γενετικές πληροφορίες, όπως στη γενετική μηχανική.

Αντίθετα, μια εξωνουκλεάση μπορεί να κόψει μόνο το γενετικό υλικό στο τέλος ενός κλώνου DNA ή RNA.Οι ενδονουκλεάσες χρησιμοποιούνται από τα βακτήρια και την αρχαία ως μέρος των αμυντικών μηχανισμών τους.Ορισμένες από τις πρώτες παρατηρήσεις αυτών των ενζύμων σε δράση προέρχονται από έρευνα για τα βακτήρια και τα βακτήρια χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ενδονουκλεάσων σε μεγάλη κλίμακα για ερευνητικούς σκοπούς.έτσι ώστε να γίνεται μη λειτουργικό.Ο οργανισμός προστατεύει το δικό του DNA από τις δράσεις της ενδονουκλεάσης μέσω μιας διαδικασίας γνωστή ως μεθυλίωση.Η μεθυλίωση εμποδίζει την δράση της ενδονουκλεάσης, εξασφαλίζοντας ότι το DNA του οργανισμού παραμένει άθικτη.Το ξένο DNA, ωστόσο, δεν είναι τόσο τυχερό και η ενδονουκλεάση θα κόψει τακτοποιημένα τη σπονδυλική στήλη του DNA σε δύο θέσεις, κόβοντας το για να δημιουργήσει ξεχωριστά σκέλη.Ανάλογα με το ποια ενδονουκλεάση εμπλέκεται, τα γεγονότα μπορεί να είναι "αμβλύ" ή "κολλώδη", αναφερόμενα σε όπου στο κλώνο το DNA ή το RNA κόβεται. Οι ερευνητές μπορούν να χρησιμοποιήσουν γνωστές ενδονουκλεάσες περιορισμού για να χτυπήσουν το DNA σε επιθυμητές περιοχές -στόχους, δημιουργώντας ένα α.βολικό σημείο εισαγωγής.Το νέο γενετικό υλικό μπορεί να εισαχθεί σε αυτό το σημείο, με στόχο την εξόρυξη της έκφρασης ενός εντελώς νέου γονιδίου.Αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να κάνει πράγματα όπως η εισαγωγή της αντίστασης των ζιζανιοκτόνων στις καλλιέργειες έτσι ώστε οι αγρότες να μπορούν να ψεκάσουν πεδία για να κρατήσουν τα ζιζάνια.Το εργαστήριο περιγράφει τους τρόπους με τους οποίους μπορεί να ενεργήσει ένα προϊόν, επιτρέποντας στους ερευνητές να καθορίσουν ποιο προϊόν θα ήταν το πιο κατάλληλο για τις επιθυμητές χρήσεις τους.Η εργασία με τις ενδονουκλεάσες μπορεί να είναι δύσκολη και απαιτεί υπομονή και δεξιότητα.Θα μπορούσε κανείς να σκεφτεί ένα ένζυμο σαν μια ενδονουκλεάση περιορισμού ως ένα πολύ μικρό και πολύ λεπτό σύνολο ψαλιδιών που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία ενός έργου, αλλά μπορεί επίσης να δυσλειτουργεί εάν δεν αντιμετωπιστεί σωστά, κόβοντας σε λάθος σημείο ή αποτυγχάνοντας να μειώσει καθόλου.