Wat zijn restrictie -enzymen?

Beperkingsenzymen zijn enzymen die bepaalde DNA -sequenties herkennen en ze splitsen, waardoor een streng DNA wordt gescheiden in twee waar ze de sequenties vinden die ze zijn gecodeerd om te herkennen.Er zijn een aantal toepassingen voor restrictie -enzymen, misschien het meest opvallend in recombinante DNA -technologie waarmee wetenschappers genetische informatie kunnen manipuleren.Recombinant DNA wordt gebruikt voor alles, van het ontwikkelen van therapeutische producten zoals insuline voor medische behandeling tot het modificeren van gewassen.

Deze enzymen zijn geïsoleerd uit bacteriën.In bacteriën beschermen ze het organisme tegen buitenlands DNA door het DNA te hakken wanneer het wordt herkend door het lichaam van de bacteriën.Bacteriën gebruiken een techniek genaamd restrictiemodificatie om zichzelf te beschermen tegen hun restrictie -enzymen, zodat de enzymen het DNA van de bacterie zelf niet inschakelen.Als een zelfverdedigingsmechanisme zijn restrictie -enzymen uitstekend, waardoor de replicatie van buitenlands DNA in het lichaam wordt voorkomen door het te fragmenteren.

Talrijke restrictie -enzymen zijn ontdekt, en meer worden constant ontdekt in een proces dat bekend staat als beperkingsenzymen.Verschillende laboratoria produceren beperkingsenzymen om te verkopen aan onderzoekers en andere laboratoria.Elk restrictie -enzym is gecodeerd om te reageren op een bepaalde volgorde van nucleotiden, en de sequentie is meestal een palindrome en leest hetzelfde achteruit en vooruit.Wanneer een restrictie -enzym de sequentie vindt die het herkent, snijdt het beide strengen van de dubbele helixstructuur van het DNA door, waardoor het wordt gescheiden.Het zal ook meerdere fragmenten creëren als het meer dan één kopie van de volgorde identificeert die het kent.

Sommige restrictie -enzymen snijden recht over de dubbele helix, waardoor wat bekend staat als stompe uiteinden.Anderen sneden op verschillende punten aan andere partijen, waardoor een grillige snede 'plakkerige uiteinden' wordt genoemd.In beide gevallen kan een enzym dat bekend staat als DNA -ligase worden gebruikt om een stuk DNA aan te sluiten bij het afgehakte DNA, zolang de twee porties complementaire uiteinden hebben.Deze techniek kan worden gebruikt om nieuw DNA in een genoom in te voegen, en om een genoom te manipuleren, een soort van het in elkaar zetten van de stukken van twee verschillende puzzels.

In sommige gevallen is een restrictie -enzym gecodeerd voor wat bekend staat als ondubbelzinnige herkenning,wat betekent dat het alleen zeer specifieke sequenties herkent.Anderen zijn gecodeerd voor dubbelzinnige herkenning, op zoek naar sequenties waarin specifieke nucleotiden alle nucleotiden braden.Met behulp van bekende restrictie -enzymen kunnen onderzoekers selectief een monster van DNA slikken in fragmenten die bekend staan als restrictiefragmenten.