Lahat ng Tungkol sa Mga Pagbabawas ng Enzymes

Ang mga endonucleases sa pagbabawal ay isang klase ng enzyme na nagtatanggal ng mga molecule ng DNA. Kinikilala ng bawat enzyme ang mga natatanging pagkakasunud-sunod ng mga nucleotide sa isang DNA strand-karaniwan ay mga apat hanggang anim na base-pares ang haba. Ang mga pagkakasunod-sunod ay palindromic sa na ang komplimentaryong DNA strand ay may parehong pagkakasunud-sunod sa reverse direksyon. Sa ibang salita, ang parehong mga hibla ng DNA ay pinutol sa parehong lokasyon.

Kung Saan Natagpuan ang mga Enzymes

Ang mga enzymes sa pagbabawal ay matatagpuan sa maraming iba't ibang mga strains ng bakterya kung saan ang kanilang biological na papel ay upang lumahok sa pagtatanggol sa cell. Ang mga enzymes ay nagbabawal sa dayuhang (viral) DNA na pumapasok sa mga cell sa pamamagitan ng pagsira sa kanila. Ang mga host cell ay may isang sistemang pagbabago sa pagbabawal na nagtatanggal ng kanilang sariling DNA sa mga site na tiyak para sa kani-kanilang mga enzymes ng paghihigpit, sa gayon pinoprotektahan ang mga ito mula sa cleavage. Higit sa 800 kilalang enzymes ang natuklasan na makilala ang higit sa 100 iba't ibang mga sequence ng nucleotide.

Mga Uri ng Mga Enzymes sa Paghihigpit

Mayroong limang magkakaibang uri ng mga enzymes sa paghihigpit. Ang Type I ay nagpuputol ng DNA sa random na mga lokasyon hanggang sa 1,000 o higit pang base-pairs mula sa site ng pagkilala. Ang Uri III ay nagbawas sa humigit-kumulang 25 base-pairs mula sa site. Ang parehong mga uri ay nangangailangan ng ATP at maaaring malaki enzymes na may maramihang mga subunits. Uri II enzymes, na kung saan ay nakararami ginagamit sa biotechnology, i-cut DNA sa loob ng kinikilalang pagkakasunod-sunod nang walang pangangailangan para sa ATP at mas maliit at mas simple.

Ang mga uri ng enzymes na paghihigpit sa II ay pinangalanan ayon sa bacterial species kung saan sila ay nakahiwalay. Halimbawa, ang enzyme EcoRI ay nakahiwalay sa E. coli. Karamihan ng publiko ay pamilyar sa paglaganap ng E. coli sa pagkain.

Ang mga uri ng enzymes sa paghihigpit ng II ay maaaring makabuo ng dalawang magkakaibang uri ng pagbawas depende sa kung pinutol nila ang parehong mga hibla sa gitna ng pagkakasunud-sunod ng pagkilala o ang bawat strand na mas malapit sa isang dulo ng pagkakasunud-sunod ng pagkilala.

Ang dating hiwa ay bubuo ng "mga dulo ng mapurol" na walang mga overhang na nucleotide. Ang huli ay bumubuo ng "sticky" o "cohesive" na dulo dahil ang bawat resultang fragment ng DNA ay may overhang na kumpleto sa iba pang mga fragment. Ang parehong ay kapaki-pakinabang sa molecular genetics para sa paggawa ng recombinant DNA at mga protina. Ang form na ito ng DNA ay nakasalalay dahil ito ay ginawa ng ligation (bonding magkasama) ng dalawa o higit pang iba't ibang mga hibla na hindi orihinal na nauugnay nang magkasama.

Uri IV enzymes makilala methylated DNA, at Type V enzymes gamitin RNAs upang i-cut sequences sa invading organismo na hindi palindromic.

Gamitin sa Biotechnology

Ang mga enzymes sa pagbabawal ay ginagamit sa biotechnology upang i-cut ang DNA sa mas maliliit na strands upang pag-aralan ang mga pagkakaiba sa haba ng fragment sa mga indibidwal. Ito ay tinutukoy bilang paghihigpit ng fragment length polymorphism (RFLP). Ginagamit din ang mga ito para sa pag-clone ng gene.

Ang mga pamamaraan ng RFLP ay ginamit upang matukoy na ang mga indibidwal o grupo ng mga indibidwal ay may mga natatanging pagkakaiba sa mga pagkakasunud-sunod ng gene at mga pattern ng pagbubukod ng mga cleavage sa ilang mga lugar ng genome. Ang kaalaman sa mga natatanging lugar na ito ay ang batayan para sa fingerprint ng DNA. Ang bawat isa sa mga pamamaraan ay depende sa paggamit ng agarose gel electrophoresis para sa paghihiwalay ng mga fragment ng DNA. Ang TBE buffer, na binubuo ng Tris base, boric acid, at EDTA, ay karaniwang ginagamit para sa agarose gel electrophoresis para masuri ang mga produkto ng DNA.

Gamitin sa Cloning

Ang pag-clone ay madalas na nangangailangan ng pagpasok ng isang gene sa isang plasmid, na isang uri ng isang piraso ng DNA. Ang mga enzymes sa pagbabawal ay maaaring tumulong sa proseso dahil sa mga single-stranded overhang na kanilang iniwan kapag gumawa sila ng mga pagbawas. Ang DNA ligase, isang hiwalay na enzyme, ay maaaring magkasama sa dalawang mga molecule ng DNA na tumutugma sa mga dulo.

Kaya, sa pamamagitan ng paggamit ng mga enzymes sa paghihigpit sa DNA ligase enzymes, ang mga piraso ng DNA mula sa iba't ibang mga mapagkukunan ay maaaring magamit upang lumikha ng isang solong titing ng DNA.