Tudo sobre Enzimas de restrição

Quanto você conhece sobre enzimas de restrição? Obtenha uma melhor compreensão do que eles fazem e por que eles são importantes, com esta revisão.

Definição de Enzimas de Restrição

As endonucleases de restrição são uma classe de enzima que corta moléculas de DNA. Cada enzima reconhece uma sequência única de nucleótidos na cadeia de DNA. Tais sequências são geralmente de cerca de 4 a 6 pares de bases de comprimento. As sequências são palindrômicas na medida em que a cadeia de DNA complementar tem a mesma seqüência apenas na direção inversa.

Em outras palavras, ambas as cadeias de DNA são cortadas no mesmo local.

Onde estas enzimas são encontradas

As enzimas de restrição são encontradas em diferentes cepas de bactérias onde seu papel biológico é participar da defesa celular. Essas enzimas "restringem" o DNA estrangeiro (por exemplo, viral) que entra na célula, destruindo-o. A célula hospedeira tem um sistema de modificação de restrição que metila seu próprio DNA em locais específicos para suas respectivas enzimas de restrição, protegendo-o da clivagem. Mais de 800 enzimas conhecidas foram descobertas que reconhecem mais de 100 seqüências de nucleotídeos diferentes.

Uso em Biotecnologia

As enzimas de restrição são usadas na biotecnologia para cortar o DNA em cadeias menores, a fim de estudar as diferenças de comprimento de fragmento entre os indivíduos (Polimorfismo do comprimento do fragmento de restrição - RFLP). Eles também são usados ​​para a clonagem de genes.

As técnicas de RFLP têm sido usadas para determinar que indivíduos ou grupos de indivíduos apresentam diferenças distintas em seqüências de genes e padrões de clivagem de restrição em certas áreas do genoma.

O conhecimento dessas áreas únicas é a base para as impressões digitais de DNA. Cada um desses métodos depende do uso de eletroforese em gel de agarose para separação dos fragmentos de DNA. O tampão TBE, que é composto de base de Tris, ácido bórico e EDTA, é comumente usado para eletroforese em gel de agarose para examinar produtos de DNA.

Tipos de Enzimas de Restrição

Existem três tipos diferentes de enzimas de restrição. O tipo I corta o DNA em locais aleatórios até 1000 ou mais pares de bases do site de reconhecimento. O tipo III corta em aproximadamente 25 pares de bases do site. Tipos I e III requerem ATP e podem ser grandes enzimas com múltiplas subunidades. As enzimas de tipo II, que são predominantemente utilizadas na biotecnologia, cortam DNA dentro da seqüência reconhecida sem a necessidade de ATP e são menores e mais simples.

As enzimas de restrição do Tipo II são denominadas de acordo com as espécies bacterianas das quais elas são isoladas. Por exemplo, a enzima EcoRI foi isolada de E. coli . A maioria do público está familiarizado com E. coli surtos de alimentos.

As enzimas de restrição de Tipo II podem gerar dois tipos diferentes de cortes, dependendo se eles cortaram ambos os cordões no centro da seqüência de reconhecimento ou cada cordão mais perto de uma extremidade da seqüência de reconhecimento.

O primeiro corte gerará "extremidades contundentes" sem saliências de nucleotídeos. O último gera extremidades "pegajosas" ou "coesivas" porque cada fragmento de DNA resultante possui uma saliência que complementa os outros fragmentos. Ambos são úteis na genética molecular para a produção de DNA e proteínas recombinantes.

Esta forma de DNA se destaca porque é produzida pela ligação (união) de duas ou mais cadeias diferentes que não estavam originalmente ligadas entre si.