Todo sobre enzimas de restricción

¿Cuánto sabes sobre las enzimas de restricción? Obtenga una mejor comprensión de lo que hacen y por qué son importantes con esta revisión.

Definición de enzimas de restricción

Las endonucleasas de restricción son una clase de enzima que corta moléculas de ADN. Cada enzima reconoce una secuencia única de nucleótidos en la cadena de ADN. Tales secuencias son generalmente de aproximadamente 4 a 6 pares de bases de longitud. Las secuencias son palindrómicas porque la cadena de ADN complementario tiene la misma secuencia solo en la dirección inversa.

En otras palabras, ambas hebras de ADN se cortan en el mismo lugar.

Dónde se encuentran estas enzimas

Las enzimas de restricción se encuentran en muchas cepas diferentes de bacterias, donde su función biológica es participar en la defensa celular. Estas enzimas "restringen" el ADN extraño (por ejemplo, viral) que entra en la célula, destruyéndola. La célula huésped tiene un sistema de restricción / modificación que metila su propio ADN en sitios específicos para sus respectivas enzimas de restricción, protegiéndolo así de la escisión. Se han descubierto más de 800 enzimas conocidas que reconocen más de 100 secuencias de nucleótidos diferentes.

Uso en Biotecnología

Las enzimas de restricción se usan en biotecnología para cortar ADN en hebras más pequeñas con el fin de estudiar las diferencias de longitud de fragmentos entre individuos (Polimorfismo de Longitud de Fragmentos de Restricción - RFLP). También se utilizan para la clonación de genes.

Las técnicas de RFLP se han utilizado para determinar que individuos o grupos de individuos tienen diferencias distintivas en secuencias de genes y patrones de escisión de restricción en ciertas áreas del genoma.

El conocimiento de estas áreas únicas es la base para la toma de huellas digitales de ADN. Cada uno de estos métodos depende del uso de electroforesis en gel de agarosa para la separación de los fragmentos de ADN. El tampón TBE, que se compone de base Tris, ácido bórico y EDTA, se usa comúnmente para la electroforesis en gel de agarosa para examinar productos de ADN.

Tipos de enzimas de restricción

Existen tres tipos diferentes de enzimas de restricción. El tipo I corta el ADN en ubicaciones aleatorias hasta 1000 o más pares de bases desde el sitio de reconocimiento. El tipo III corta a aproximadamente 25 pares de bases del sitio. Los tipos I y III requieren ATP y pueden ser enzimas grandes con múltiples subunidades. Las enzimas de tipo II, que se usan predominantemente en biotecnología, cortan el ADN dentro de la secuencia reconocida sin la necesidad de ATP y son más pequeñas y simples.

Las enzimas de restricción tipo II se nombran de acuerdo con las especies bacterianas de las que se aislan. Por ejemplo, la enzima EcoRI se aisló a partir de E. coli . La mayoría del público está familiarizado con E. brotes de coli en los alimentos.

Las enzimas de restricción tipo II pueden generar dos tipos diferentes de cortes dependiendo de si cortan ambas cadenas en el centro de la secuencia de reconocimiento o cada cadena más cerca de un extremo de la secuencia de reconocimiento.

El corte anterior generará "extremos romos" sin voladizos de nucleótidos. Este último genera extremos "pegajosos" o "cohesivos" porque cada fragmento resultante de ADN tiene un saliente que complementa los otros fragmentos. Ambos son útiles en genética molecular para producir proteínas y ADN recombinantes.

Esta forma de ADN se destaca porque es producida por la ligadura (unión) de dos o más hebras diferentes que originalmente no estaban unidas.