Was sind Restriktionsenzyme?

Restriktionsenzyme sind Enzyme, die bestimmte DNA -Sequenzen erkennen und sie spalten, wodurch ein DNA -Strang in zwei Teile trennt, wo immer sie die Sequenzen finden, für die sie kodiert wurden. Es gibt eine Reihe von Anwendungen für Restriktionsenzyme, möglicherweise vor allem in der rekombinanten DNA -Technologie, die es Wissenschaftlern ermöglicht, genetische Informationen zu manipulieren. Rekombinante DNA wird für alles verwendet, von der Entwicklung therapeutischer Produkte wie Insulin bis hin zur medizinischen Behandlung bis hin zur Modifizierung von Pflanzen.

Diese Enzyme werden aus Bakterien isoliert. In Bakterien schützen sie den Organismus vor fremder DNA, indem sie die DNA zerhacken, wenn er vom Körper des Bakteriums erkannt wird. Bakterien verwenden eine Technik, die als Restriktionsmodifikation bezeichnet wird, um sich vor ihren Restriktionsenzymen zu schützen, um sicherzustellen, dass die Enzyme die DNA des Bakteriums selbst nicht einschalten. Als Selbstverteidigungsmechanismus sind Restriktionsenzyme ausgezeichnet und verhindern die Replikation von Fremdkörper im Körper durch Fragmentierung.

nuEs wurden meröse Einschränkungsenzyme entdeckt, und mehr werden in einem Prozess, der als Restriktionsenzymkartierung bezeichnet wird, ständig aufgedeckt. Mehrere Labors produzieren Einschränkungsenzyme für den Verkauf an Forscher und andere Labors. Jedes Restriktionsenzym wurde codiert, um auf eine bestimmte Sequenz von Nukleotiden zu reagieren, und die Sequenz ist normalerweise ein Palindrom, der denselben Rück- und Vorwärts-. Wenn ein Restriktionsenzym die von ihm erkannte Sequenz findet, schneidet es beide Stränge der Doppelhelixstruktur der DNA durch und trennt sie. Es wird auch mehrere Fragmente erstellt, wenn es mehr als eine Kopie der von ihm kennenden Sequenz identifiziert.

Einige Restriktionsenzyme schneiden direkt über die Doppelhelix und erzeugen die so genannten als stumpfen Enden. Andere schneiden an verschiedenen Stellen auf anderen Seiten ab und ließen einen gezackten Schnitt als „klebrige Enden“ bezeichnet. In beiden Fällen kann ein Enzym, das als DNA -Ligase bekannt istEin Stück DNA in die abgetrennte DNA, solange die beiden Teile ergänzende Enden haben. Diese Technik kann verwendet werden, um neue DNA in ein Genom einzuführen und ein Genom zu manipulieren, wie es so wie die Teile von zwei verschiedenen Rätseln zusammenpassen.

In einigen Fällen wird ein Restriktionsenzym für eine eindeutige Erkennung kodiert, was bedeutet, dass es nur sehr spezifische Sequenzen erkennt. Andere sind für mehrdeutige Erkennung kodiert und suchen nach Sequenzen, in denen spezifische Nukleotide alle Nukleotide klammern. Unter Verwendung bekannter Restriktionsenzyme können Forscher eine DNA -Probe in Fragmente selektiv aufschütten.