Gli usi di restrizione Enzimi

Gli enzimi di restrizione sono proteine ​​funzionali presenti nei batteri. Gli enzimi aiutano ad accelerare le reazioni chimiche e gli organismi viventi usano gli enzimi per una varietà di scopi. Nello specifico i batteri usano enzimi di restrizione per tagliare il DNA in siti specifici. Questo è utile ai batteri per proteggersi dalle infezioni ma gli scienziati possono anche trarre vantaggio dalla funzione di un enzima di restrizione e ci sono molti usi diversi per gli enzimi di restrizione sia dai batteri che in laboratorio.

Proteggere dalle infezioni

Le specie batteriche usano gli enzimi di restrizione per proteggersi dal DNA estraneo. Quando un virus infetta un batterio spiega Drs. Reginald Garrett e Charles Grisham nel loro libro "Biochimica" inserisce il suo materiale genetico nella cellula batterica. Il materiale genetico riprende il meccanismo di replicazione genica della cellula batterica costringendo il batterio a replicare il virus. Alla fine il virus uccide la cellula e fugge notevolmente moltiplicato in numero per infettare più cellule batteriche. Gli enzimi di restrizione letteralmente "limitano" la capacità del virus di infettare una cellula batterica riconoscendo e tagliando il DNA virale prima che possa danneggiare la cellula.

Inserimento di geni estranei

Gli scienziati approfittano di alcuni di questi le proprietà degli enzimi di restrizione in laboratorio. Enzimi specifici di restrizione chiamati endonucleasi di restrizione inseriscono segmenti di DNA in segmenti esistenti del DNA rendendoli essenzialmente parte del genoma di un organismo. Drs. Mary Campbell e Shawn Farrell nel loro libro "Biochimica" spiegano che usando questa proprietà di restrizione delle endonucleasi i ricercatori biochimici possono rendere le specie batteriche includere sequenze non native nel loro DNA e produrre proteine ​​non native. I ricercatori possono rendere i batteri di Escherichia coli ad esempio produrre la proteina di insulina umana inserendo il DNA per la proteina nei genomi batterici.

Restriction Mapping

Gli scienziati possono anche utilizzare gli enzimi di restrizione per mappare i plasmidi attraverso un processo chiamato mappatura delle restrizioni. Un plasmide è una sezione di DNA batterico che non è inclusa nel più ampio genoma o sequenza di DNA. I batteri possono passare i plasmidi avanti e indietro il che diffonde i geni all'interno di una popolazione batterica. I ricercatori spesso vogliono mappare i plasmidi per produrre specifici plasmidi che poi usano per inserire una sequenza specifica di DNA in una popolazione batterica spiegano i dottori. Campbell e Farrell.

Gli scienziati possono utilizzare gli enzimi di restrizione per rompere un plasmide in blocchi e quindi testare i pezzi per determinare la sequenza di DNA di ciascuno. Da queste informazioni ricreano l'intera sequenza del DNA plasmidico.