Enzyme hạn chế là gì?

Các enzyme hạn chế là các enzyme nhận ra các chuỗi DNA cụ thể và tách chúng ra, tách một chuỗi DNA trong hai bất cứ nơi nào chúng tìm thấy các chuỗi mà chúng đã được mã hóa để nhận ra.Có một số ứng dụng cho các enzyme hạn chế, có lẽ đáng chú ý nhất là trong công nghệ DNA tái tổ hợp cho phép các nhà khoa học thao túng thông tin di truyền.DNA tái tổ hợp được sử dụng cho tất cả mọi thứ, từ việc phát triển các sản phẩm trị liệu như insulin để điều trị y tế đến sửa đổi cây trồng. Những enzyme này được phân lập từ vi khuẩn.Ở vi khuẩn, chúng bảo vệ sinh vật khỏi DNA nước ngoài bằng cách cắt DNA khi nó được cơ thể vi khuẩn nhận ra.Vi khuẩn sử dụng một kỹ thuật gọi là sửa đổi hạn chế để bảo vệ chúng khỏi các enzyme hạn chế của chúng, đảm bảo rằng các enzyme không bật DNA của chính vi khuẩn.Là một cơ chế tự bảo vệ, các enzyme hạn chế là tuyệt vời, ngăn chặn sự sao chép DNA nước ngoài trong cơ thể bằng cách phân mảnh nó.Một số phòng thí nghiệm tạo ra các enzyme hạn chế để bán cho các nhà nghiên cứu và các phòng thí nghiệm khác.Mỗi enzyme hạn chế đã được mã hóa để đáp ứng với một chuỗi các nucleotide cụ thể và trình tự thường là một palindrom, đọc cùng một ngược và chuyển tiếp.Khi một enzyme hạn chế tìm thấy trình tự mà nó nhận ra, nó sẽ cắt qua cả hai chuỗi của cấu trúc xoắn kép của DNA, tách nó ra.Nó cũng sẽ tạo ra nhiều mảnh nếu nó xác định nhiều hơn một bản sao của chuỗi mà nó biết.

Một số enzyme hạn chế cắt thẳng trên chuỗi xoắn kép, tạo ra cái được gọi là đầu cùn.Những người khác cắt ở các điểm khác nhau ở các phía khác, tạo ra một vết cắt lởm chởm được gọi là kết thúc dính.Trong cả hai trường hợp, một enzyme được gọi là DNA ligase có thể được sử dụng để tham gia một đoạn DNA với DNA bị cắt đứt, miễn là hai phần có kết thúc bổ sung.Kỹ thuật này có thể được sử dụng để chèn DNA mới vào một bộ gen và để điều khiển một bộ gen, giống như khớp với nhau các mảnh của hai câu đố khác nhau.có nghĩa là nó chỉ nhận ra các chuỗi rất cụ thể.Những người khác được mã hóa để nhận biết mơ hồ, tìm kiếm các trình tự trong đó các nucleotide cụ thể khung bất kỳ nucleotide nào.Sử dụng các enzyme hạn chế đã biết, các nhà nghiên cứu có thể chọn lọc một mẫu DNA thành các đoạn được gọi là các đoạn giới hạn.