Kako se ti endonuceleases izstopajo
Koliko veste o omejevalnih encimih? Pridobite boljše razumevanje, kaj počnejo in zakaj so pomembni s tem pregledom.
Definiranje omejevalnih encimov
Omejitvene endonukleaze so razred encima, ki zmanjša molekule DNK. Vsak encim prepozna edinstveno zaporedje nukleotidov v DNA verigo. Takšne sekvence so običajno približno 4 do 6 baznih parov. Zaporedja so palindromska, ker ima komplementarna DNA veriga enako zaporedje samo v obratni smeri.
Z drugimi besedami, obe vrsti DNK se razrežejo na isti lokaciji.
Kjer so ti encimi našli
Omejevalni encimi najdemo v številnih različnih vrstah bakterij, kjer je njihova biološka vloga sodelovati v celični obrambi. Ti encimi "omejujejo" tuje (npr. Virusne) DNK, ki vstopajo v celico, tako da jo uničijo. Celica gostiteljica ima sistem za modifikacijo omejitev, ki metilira svojo lastno DNA na mestih, specifičnih za svoje omejevalne encime, s čimer ga ščiti pred cepitvijo. Ugotovljeno je bilo več kot 800 znanih encimov, ki prepoznajo več kot 100 različnih nukleotidnih zaporedij.
Uporaba v biotehnologiji
Omejevalni encimi se v biotehnologiji uporabljajo za zmanjšanje DNK v manjše pramene, da bi preučili razlike v dolžini fragmenta med posamezniki (omejevalni polimorfizem dolžine fragmenta - RFLP). Uporabljajo se tudi za gensko kloniranje.
Metode RFLP so bile uporabljene za ugotavljanje, da imajo posamezniki ali skupine posameznikov značilne razlike v genskih sekvencah in vzorcih cepitve omejevanja na določenih področjih genomov.
Poznavanje teh edinstvenih področij je osnova za odvzem prstnih odtisov DNA . Vsaka od teh metod je odvisna od uporabe elektroforeze agaroznega gela za ločevanje fragmentov DNA. TBE pufer, ki ga sestavljajo baza Tris, borova kislina in EDTA, se pogosto uporablja za elektroforezo agaroznega gela, ki preučuje izdelke DNA.
Vrste omejevalnih encimov
Obstajajo tri različne vrste omejevalnih encimov. Tip I razreže DNK na naključnih lokacijah do 1000 ali več baznih parov s mesta prepoznavanja. Tip III se razreže na približno 25 baznih parov s strani. Vrste I in III zahtevajo ATP in so lahko veliki encimi z več podenotami. Encimov tipa II, ki se pretežno uporabljajo v biotehnologiji, zmanjšajo DNK znotraj prepoznane sekvence brez potrebe po ATP ter so manjši in enostavnejši.
Encimi za omejevanje tipa II so poimenovani glede na vrste bakterij, iz katerih so izolirani. Na primer, encim EcoRI smo izolirali iz E. coli . Večina javnosti je seznanjena z izbruhi E. coli v hrani.
Z omejitvami encimov tipa II se lahko ustvari dve različni vrsti kosov, odvisno od tega, ali sta obe vrsti na sredini razpoznavajočega zaporedja ali vsako vrvico odrezali bližje enemu koncu prepoznavnega zaporedja.
Nekdanji rez bo ustvaril "topi konec" brez nukleotidnih previsov. Slednje ustvarjajo "lepljive" ali "kohezivne" konce, saj ima vsak izhajajoči fragment DNK previs, ki komplimentira druge fragmente. Obe sta uporabni v molekularni genetiki za izdelavo rekombinantne DNK in proteinov.
Ta oblika DNK izstopa, ker je nastala z ligacijo (povezovanjem) dveh ali več različnih pramenov, ki niso bili prvotno povezani skupaj.