Begränsningsenzymer, även kända som restriktion endonukleaser, är molekylär sax som skär DNA vid specifika sekvenser som kallas igenkänningsställen. Denna process är avgörande för många molekylära biologitekniker, inklusive genkloning, DNA -fingeravtryck och genteknik.
Så här producerar olika restriktionsenzymer DNA -fragment:
1. Erkänna målsekvensen: Varje begränsningsenzym har ett specifikt igenkänningsställe, en kort sekvens av DNA-nukleotider (vanligtvis 4-8 baspar långa). De binder till denna sekvens och skär DNA -molekylen.
2. Skär DNA: När de är bundna till erkännandestället klyver restriktionsenzymet fosfodiesterbindningarna inom DNA -ryggraden. Detta snitt kan vara:
* trubbiga slut: Enzymet skär direkt över båda DNA -trådarna och lämnar trubbiga ändar.
* Sticky-Ends: Enzymet skär vid ett förskjutet läge och lämnar överhäng på varje tråd. Dessa överhäng kompletterar varandra och kallas klibbiga ändar eftersom de lätt kan återskapa (hålla ihop) genom vätebindning.
3. Producerar DNA -fragment: Skärningen av restriktionsenzymet resulterar i två DNA -fragment med specifika ändar. Storleken och sekvensen för dessa fragment beror på det använda enzymet och platsen för dess igenkänningsställe i DNA -molekylen.
Här är några exempel på hur olika begränsningsenzymer ger olika fragment:
* ecori: Detta enzym känner igen sekvensen Gaattc och skär mellan G och A, vilket lämnar klibbiga ändar med ett 5' -överhäng.
* hindiii: Detta enzym känner igen sekvensen AAGCTT och skär mellan A och A, vilket lämnar klibbiga ändar med ett 5' -överhäng.
* smai: Detta enzym känner igen sekvensen CCCGGG och skär direkt över båda trådarna och lämnar trubbiga ändar.
Betydelse av olika skärstilar:
* Sticky Ends: Tillåt att fragment från olika DNA -molekyler skärs med samma enzym som kan ligeras tillsammans. Denna process är avgörande för DNA -kloning.
* trubbiga slutar: Kan också ligeras, men det är mindre effektivt än klibbiga ändar. Detta beror på att det inte finns något kompletterande överhäng för att vägleda ligeringsreaktionen.
Slutsats:
Olika begränsningsenzymer skapar unika DNA -fragment genom att känna igen specifika sekvenser och klippa DNA -molekylen på olika sätt. Denna egenskap möjliggör en exakt manipulation av DNA för olika tillämpningar inom molekylärbiologi och bioteknik.
