Como essas endonuceleases se destacam
Quanto você sabe sobre as enzimas de restrição? Entenda melhor o que eles fazem e por que eles são importantes com essa revisão.
Definindo Enzimas de Restrição
Endonucleases de restrição são uma classe de enzimas que cortam moléculas de DNA. Cada enzima reconhece uma sequência única de nucleótidos na cadeia de DNA. Tais sequências são geralmente cerca de 4 a 6 pares de bases de comprimento. As seqüências são palindrômicas, pois o filamento de DNA complementar tem a mesma sequência apenas na direção inversa.
Em outras palavras, os dois filamentos de DNA são cortados no mesmo local.
Onde essas enzimas são encontradas
Enzimas de restrição são encontradas em muitas linhagens diferentes de bactérias onde seu papel biológico é participar na defesa celular. Essas enzimas “restringem” o DNA estranho (por exemplo, viral) que entra na célula, destruindo-a. A célula hospedeira tem um sistema de modificação de restrição que metilate seu próprio DNA em locais específicos para suas respectivas enzimas de restrição, protegendo-o assim da clivagem. Mais de 800 enzimas conhecidas foram descobertas que reconhecem mais de 100 sequências nucleotídicas diferentes.
Uso em Biotecnologia
Enzimas de restrição são usadas em biotecnologia para cortar DNA em filamentos menores, a fim de estudar as diferenças de comprimento de fragmentos entre indivíduos (Polimorfismo de Comprimento de Fragmentos de Restrição - RFLP). Eles também são usados para clonagem de genes.
As técnicas de RFLP têm sido usadas para determinar que indivíduos ou grupos de indivíduos têm 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 Tris base, 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 local de reconhecimento. O tipo III corta em aproximadamente 25 pares de bases do local. Os tipos I e III requerem ATP e podem ser enzimas grandes com múltiplas subunidades. As enzimas do tipo II, predominantemente utilizadas na biotecnologia, cortam o DNA dentro da sequência reconhecida sem a necessidade de ATP e são menores e mais simples.
As enzimas de restrição do tipo II são nomeadas de acordo com as espécies bacterianas das quais são isoladas. Por exemplo, a enzima EcoRI foi isolada de E. coli . A maioria do público está familiarizada com surtos de E. coli em alimentos.
As enzimas de restrio do tipo II podem gerar dois tipos diferentes de cortes, dependendo se eles cortam ambas as cadeias no centro da sequcia de reconhecimento ou cada cadeia mais perto de uma extremidade da sequcia de reconhecimento.
O primeiro corte irá gerar "extremidades cegas" sem saliências de nucleótidos. Este último gera extremidades "pegajosas" ou "coesivas" porque cada fragmento de DNA resultante tem uma saliência que complementa os outros fragmentos. Ambos são úteis na genética molecular para a produção de DNA e proteínas recombinantes .
Essa forma de DNA se destaca porque é produzida pela ligação (união) de duas ou mais cadeias diferentes que não estavam originalmente ligadas entre si.